Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2019 номер 1

В итоге полувековых (1970-2017 гг.) исследований восстановительно-возрастной динамики типов сосновых лесов в предлесостепи и других подзонах Западной Сибири и Урала разработаны концепция и схема их эколого-генетической классификации на основе эколого-динамических рядов развития биогеоценозов (ЭДР БГЦ) в пределах коренных автохтонных типов леса. В отличие от монолинейных смен БГЦ во времени в рамках одного типа лесорастительных условий и коренного типа леса в классической генетической типологии Ивашкевича-Колесникова тип леса понимается нами как «пучок» дивергенции-конвергенции хорологически и экологически обособленных типов ЭДР БГЦ, возникающих после различных лесных экологических катастроф (пожаров, ветровалов, массовых энтомоинвазий, рубок, раскорчевки, распашки и т. д.). Основной реальной формой существования, развития и синтаксономической единицей адекватной эколого-генетической классификации типов леса являются типы ЭДР БГЦ - однородные совокупности серий их восстановительно-возрастных и вековых сукцессий в рамках одного типа леса как экосистемы более высокого ранга. Общая схема классификации типов леса на основе ЭДР БГЦ, а также параметры динамики их структуры и диагностики показаны на примере преобладающих типов леса группы сосняков-зеленомошников подзоны предлесостепи Западной Сибири. Применение предложенных подходов и методов хорологической эколого-генетической классификации типов леса в лесоведении и лесоустройстве позволит получить новую массовую систематизированную количественную информацию по динамике лесов, необходимую для ее оценки, прогноза развития и лесоводственного регулирования.

Впервые проанализированы и обобщены авторские и литературные данные о распространении Nostoc commune в наземных местообитаниях Южной Сибири и Монголии, размерах образуемой видом биомассы и содержанию в талломах азота - одного из важнейших элементов минерального питания. Установлено 84 местонахождения вида в исследуемом регионе. Большинство из них приурочено к степным, лесостепным, луговым растительным сообществам. На исследуемой территории N. commune нередко встречается в лесах, в горной тундре его находки единичны. Вид способен доминировать в растительном покрове ряда антропогенно нарушенных местообитаний. В результате оценки размеров образуемой N. commune биомассы в степных, луговых, лугово-лесных растительных сообществах региона получены данные, в целом сопоставимые с таковыми для степных и луговых растительных сообществ Кировской области, Башкирии, Казахстана. Максимальную биомассу (37 г/м²) N. commune образовывал на дерново-карбонатной мощной почве остепненного луга в Иркутской области. В талломах N. commune содержится от 2.7 до 5.1 % общего азота, что превышает содержание общего азота в зеленых мхах и опаде травянистых растений степных фитоценозов в 2-3 раза. N. commune из степных, лесостепных, луговых растительных сообществ Южной Сибири и Монголии содержит такое же количество азота, как и образцы вида из зональных тундр севера России.

Приведены результаты исследований, выполненных в 48-50-летних географических культурах лиственницы в Уфимском лесничестве Республики Башкортостан. Средняя сохранность по объекту 25 %. Наиболее высокой сохранностью (30-50 %) и успешным ростом характеризуется потомство, происходящее из более южных районов (53°-54°10′ с. ш.) по отношению к месту испытания. Оценка развития потомства 26 климатипов лиственницы архангельской Larix archangelica Laws., сибирской L. sibirica Ledeb. и гибридных форм этих видов, лиственницы Маргилинда L. marschlinsii Coaz и европейской L. decidua Mill. показала, что для выращивания высокопродуктивных культур лиственницы в условиях Башкирского Предуралья целесообразно использование семян лиственницы архангельской и гибридных форм лиственницы архангельской и сибирской с допустимыми расстояниями переброски семян по отношению к району их использования ориентировочно: с юга - до 2°, с севера - до 1°, с востока - до 3°40′. Не уступает башкирским популяциям лиственница сибирская из Сонского лесхоза Республики Хакасия. Высокую адаптационную способность демонстрирует лиственница Маргилинда, страна происхождения которой Великобритания. Морфологический анализ шишек потомства из пос. Заповедник выявил присутствие гибридной формы лиственницы архангельской и сибирской с признаками лиственницы даурской L. dahurica Laws. Допустимая разность между высотой над уровнем моря в местах заготовок семенного материала и в районе создания культур не должна превышать 500-550 м. При создании смешанных насаждений в качестве сопутствующей породы предпочтение следует отдавать липе сердцевидной Tilia cordata Mill. В потомстве башкирских климатипов наблюдается прямая, а в потомстве сибирских - обратная зависимость между факторами географического происхождения и размерами шишек. С удалением мест происхождения климатипов на север и восток вероятность встречаемости шишек с широкочешуйной формой выше в пределах Башкирии, а с узкочешуйной - на территории Сибири.

Анализ результатов исследований взаимосвязи фитомассы деревьев и древостоев с климатическими условиями выявил широкое разнообразие независимых переменных и их сочетаний, привлекаемых в качестве предикторов. Установлено наличие существенных противоречий и неопределенностей, связанных с оценкой зависимости фитомассы деревьев и древостоев от температуры и осадков с помощью как эмпирических, так и функциональных моделей. Сформированная авторами база данных о фитомассе 2100 модельных деревьев двухвойных сосен (подрод Pinus L.) Евразии позволила впервые разработать трансевразийскую модель, гармонизированную по структуре фитомассы дерева и дающую количественную оценку влияния на нее январских температур и годичных осадков. Гармонизация обеспечена аддитивностью фракционного состава, когда суммарная фитомасса стволов, ветвей, хвои и корней, полученная по «фракционным» уравнениям, равняется значению фитомассы, полученной по общему уравнению. Показано, что в холодных климатических поясах увеличение осадков приводит к снижению фитомассы большинства фракций, а в теплых - к ее увеличению. Соответственно во влагообеспеченных районах повышение температуры вызывает увеличение фитомассы, а в засушливых - ее снижение. Геометрическая интерпретация полученной модели представлена «пропеллерообразной» поверхностью, что согласуется с аналогичными закономерностями, ранее установленными в России на локальном и региональном уровнях. Предложенная модель аддитивной структуры фитомассы деревьев дает возможность прогнозировать изменение структуры фитомассы, связанное с одновременным повышением или понижением температуры января и годичных осадков.

Исследовали особенности регенерации ели голубой Picea pungens Engelm. из зрелых зиготических зародышей в культуре in vitro под действием тидиазурона (ТДЗ) с использованием питательной среды ½ LV. Выявлено, что под влиянием ТДЗ независимо от используемой концентрации (0.5 или 1.0 µМ) при длительности первого пассажа 28 сут ткани семядолей эксплантов разрастались, в их эпидермальных слоях происходили активные митотические деления, приводящие к формированию меристематических центров (меристемоидов), дающих начало структурам различной морфологии, без промежуточной стадии каллусообразования. При последующем культивировании материала на безгормональных питательных средах ½ LV прослеживались асинхронность развития структур и разнообразие типов органогенеза: наблюдали закладку de novo почек, развитие микропобегов, а также отдельных хвоинок. Такой эффект воздействия ТДЗ на регенерацию зародышей ели голубой в культуре in vitro отмечен впервые. Максимальное количество микропобегов с нормальной морфологией ((70.3 ± 7.5) шт. на эксплант) получено при индукции морфогенных процессов с использованием 0.5 µМ ТДЗ в течение первого пассажа (28 сут). Увеличение концентрации ТДЗ до 1 µМ приводило к снижению числа морфогенных структур на эксплант в 1.6 раза. При увеличении длительности первого пассажа до 35 сут отмечали формирование неоднородного рыхлого каллуса, что свидетельствует о непрямом пути морфогенеза. При этом в каллусной массе, полученной в присутствии как 0.5, так и 1.0 µМ ТДЗ, наблюдали образование крупных меристемоидов, которые при дальнейшем культивировании на безгормональных средах давали начало аномальным нежизнеспособным структурам.

Поскольку влияние парниковых газов на изменение климата имеет большое значение, лесные экосистемы считаются критическим механизмом сокращения выбросов углерода путем консервации большого его количества в растительности и почве. Целью данного исследования явились сопоставление и анализ механизмов поглощения углерода биомассой лесных насаждений различной структуры при различных сценариях лесоустройства и лесопользования. Многие сценарии лесопользования были апробированы с горизонтом планирования в 100 лет для гипотетических насаждений на площади в 1000 га. Рассмотрены два вида насаждений (высоко- и низкопродуктивные) и два возрастных интервала оборота рубки (70 и 100 лет) с целью анализа влияния состояния лесного участка и длительности оборота рубки на запас углерода. Были также включены некоторые ограничения, такие как выделение примыкающих лесных участков и контроль запасов древесины. В последующем были рассчитаны 35 математических моделей с использованием метода линейного программирования и программного обеспечения LINGO. Модель S7 оказалась лучшей среди разработанных с точки зрения минимизирующего содержания углерода в лесной биомассе. При таком сценарии потери углерода составили 6447 т в течение 100 лет при равномерных сплошных рубках спелых насаждений с оборотом рубки 100 лет (u = 100). Худшей по результатам оказалась модель S4, где не вводилось никаких ограничений, а оборот рубки устанавливался для средневозрастных насаждений (u = 70). Почти 215 тыс. т составили потери углерода при использовании модели S4 на 100-летнем горизонте планирования основного пользования лесом. Исследование показало, что динамика углерода в лесных экосистемах в значительной степени зависит от стратегии ведения лесного хозяйства. В связи с этим применение стратегий управления лесами с использованием современных методов планирования очень важно для смягчения последствий глобального изменения климата.

Манько Ю. И. История лесного хозяйства на российском Дальнем Востоке. 1859-1922. Владивосток: Тихоокеанский ин-т геогр. ДВО РАН, 2018. 660 с.