Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2023 номер 2

При рассмотрении не только сырьевых функций, но и экосистемных особую роль приобретает характер динамики таксационных показателей на всем протяжении существования древостоев. Для регулирования интенсивности выполнения экосистемных функций первоочередными задачами становятся повышение долговечности насаждений и их производительности. Нами исследована динамика роста и производительности сосновых древостоев по данным долговременных наблюдений за сосновыми древостоями естественного и искусственного происхождения на постоянных пробных площадях Лесной опытной дачи Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К. А. Тимирязева. Выявлено четыре основных варианта динамики запасов сосновых древостоев, что требует разработки новых подходов к ее моделированию. При этом жизненный цикл древостоя представляет собой не монотонный, как это принято считать, а волнообразный процесс динамики всех таксационных показателей, обусловленный разной интенсивностью воздействия как внутренних (проявление саморегуляции в древесных сообществах и петель обратной связи), так и внешних факторов. Наличие нескольких этапов динамики может быть отражено эмпирическими моделями, в основу которых заложена сумма простых ростовых функций или немонотонных функций с одной точкой максимума или мультипликативно-аддитивными моделями ростовой и поправочной функций. Обобщенные модели динамики сумм площадей сечений и запасов древесины показали, что в поздних возрастах перегущенные культуры имеют преимущество перед редкими. Немонотонная динамика показателей производительности древостоев требует учета при обосновании возрастов спелости и проектировании рубок ухода.

Приводятся результаты долговременных наблюдений в древостоях сосняков черничной и сфагновой групп типов в условиях подзоны северной тайги Европейского Северо-Востока России. Использован метод наблюдений на постоянных пробных площадях за период с 1967 по 2016 г. Древостои сосняков - послерубочного и постпирогенного происхождения. Установлены значительные изменения морфометрических показателей деревьев и древостоев сосны ( Pinus L.). В пострубочных сосняках выявлены высокие значения коэффициентов вариации деревьев по густоте и запасу стволовой древесины (от 30 до 130 %), что свидетельствует об их активном формировании. В естественно развивающихся сосняках постпирогенного происхождения коэффициенты варьирования показателей изменяются от малых (10 %) до высоких (40 %) значений. В сосняках черничных, формирующихся после рубок, наблюдается тенденция снижения густоты деревьев, вызванная в основном отпадом мелколиственных древесных пород. В сосняках сфагновых сообществ, напротив, отмечено активное пополнение древостоев мелкими деревьями сосны из подроста. Установлено, что с увеличением доли молодого поколения сосны в составе древостоев происходит как снижение среднего и текущего прироста по запасу, так и ослабевание жизненного состояния и увеличение поврежденности деревьев сосны. В период наблюдений жизненного состояние древостоев большинства сосняков характеризуется как здоровое. Однако в сосняках сфагновой группы типов жизненность древостоев несколько слабее, чем в сосняках черничных, что обусловлено неблагоприятными условиями их произрастания на переувлажненных почвах.

Исследовано формирование сосново-березовых древостоев со вторым ярусом ели ( Picea A. Dietr) в северотаежном лесном районе Архангельской области (Северное учатковое лесничество, Обозерское лесничество) под влиянием рубок ухода. Проанализирована динамика роста и формирования первого и второго ярусов в смешанных насаждениях, пройденных трехприемными рубками ухода. Установлено, что проводить первый прием рубок ухода в сосново-березовых насаждениях в конце II класса возраста необоснованно поздно. В первом ярусе древостоя ожидаемая лесоводственная эффективность проявляется не в полной мере. Различия в таксационной характеристике сосновой части насаждений, пройденных рубками ухода, по сравнению с контролем, небольшие, хотя на формирование первого яруса были направлены первый и третий приемы рубок ухода. При этом значительное улучшение наблюдается по березе ( Betula L.), диаметр которой увеличивается в 1,5 раза. В то же время, проведенные в насаждении приемы по уходу за лесом обеспечивают формирование елового яруса. В целом же как с лесоводственной, биологической, так и экономической точек зрения целесообразнее формирование древостоев рубками ухода в три приема. Первый прием следует проводить в 20 лет с оставлением густоты первого яруса 2 тыс. шт./га с участием сосны ( Pinus L.) до 80 %. Во втором ярусе необходимо оставить исходное количество ели. Второй прием в возрасте 40 лет с оставлением в первом ярусе сосны и березы 1 тыс. шт./га, во втором ярусе - ели 2 тыс. шт./га. Древесину от рубок ухода можно реализовывать. Третий прием проводится в возрасте 60 лет с сохранением в первом ярусе сосны 0.5-0.6 тыс. шт./га, во втором ярусе - ели 1 тыс. шт./га. Доля участия сосны в составе регулируется в пределах 90 %.

В России интенсивный рост площадей, естественно заращиваемых такими породами, как ива ( Salix L.), ольха ( Alnus Mill.), сосна ( Pinus L.) и др., повышает биоразнообразие целых регионов, но вклад этих площадей в углеродный баланс и стабилизацию климата в основном неизвестен. Особенно критична в этом плане ситуация с насаждениями ивы, которая не была включена в систему Государственного учета лесного фонда. Поскольку энергия, вырабатываемая на основе плантаций ивы, нейтральна к CO₂, использование этого возобновляемого и устойчивого ее источника потенциально может сократить глобальные выбросы CO₂ от ископаемого топлива. Из фитомассы ивы производят топливо в виде щепы, брикетов и пеллет, а в некоторых случаях - биоэтанол или древесный газ. Помимо экономических аспектов, выращивание ивы имеет ряд экологических преимуществ, таких как способность накапливать токсины с загрязненных участков, улучшать ландшафтный дизайн и служить живыми изгородями. Для планирования и ведения лесного хозяйства в насаждениях ивы в условиях северотаежной подзоны Архангельской области и оценки ее вклада в углеродный баланс необходимы данные о биологической продуктивности ивняков и нормативы для оценки их фитомассы. Цель выполненных исследований - разработать модели и таблицы для оценки структуры и динамики надземной фитомассы ивы древовидной в условиях Архангельской области. Для ее достижения реализованы следующие задачи: заложены 52 пробные площади для оценки надземной фитомассы ив; построены регрессионные модели зависимости фитомассы ивы от объемообразующих таксационных показателей деревьев; полученные модели совмещены с таблицей хода роста ивняков и построена таблица возрастной динамики фитомассы ивовых насаждений по классам бонитета для условий Архангельской области. Сравнительный анализ полученных результатов с данными о продуктивности ив в Швеции показал, что при одном и том же возрасте древостоев запасы надземной фитомассы ивы Швеции соответствуют запасам фитомассы ивняков Архангельской области на уровне, среднем между I и II классами бонитета.

Городские зеленые насаждения признаны важным компонентом городской экосистемы. Проверка состояния здоровья деревьев, особенно растущих в населенных пунктах или прилегающих к пешеходным дорожкам и дорогам, потенциально представляющих большой риск для людей и их имущества, требуется регулярно. На четырех объектах в г. Апатиты Мурманской обл. изучали состояние деревьев сосны кедровой сибирской ( Pinus sibirica Du Tour) на наличие факторов риска в окружении дерева и структурных изъянов, характеризующих аварийность дерева. Визуальный осмотр направлен на выявление симптомов, указывающих на структурные дефекты, которые могут представлять угрозу для здоровья дерева. Оценивали зоны корней, комель, ствол, основание кроны, скелетные ветви, крону на наличие дупел, трещин, признаков разложения, плодовых тел грибов, повреждений и ран, слабых развилок, мертвых ветвей. Среди обследованных деревьев сосны кедровой сибирской с высоким риском падения не обнаружено. У деревьев в уличной рядовой посадке чаще отмечается изреженная крона, повреждения зоны комля, в том числе механические. Корневая система всех обследованных деревьев функционирует в условиях ограниченного пространства. У деревьев в линейной посадке вдоль автодороги и пешеходных зон ограничения для развития корневой системы выражены более значительно. Повреждения ствола встречаются у всех осмотренных деревьев. Составлены рекомендации по регулярному мониторингу, проведению санитарных обрезок и других агротехнических мероприятий. Результаты работы имеют важное прикладное значение и могут использоваться для формирования благополучной экологической среды урбанизированных территорий Арктической зоны России.

Рассматриваются особенности роста деревьев ели ( Picea A. Dietr.) различного состояния под пологом южно-таежных березняков кисличных ( Betuletum oxalidosum ). Исследования проведены на Северной лесной опытной станции Института лесоведения РАН (Ярославская обл.), где была заложена система постоянных пробных площадей (ппп) для изучения сукцессионных процессов в березняках. На одной из ппп в качестве модельных срублены все деревья ели. Предварительно проведена оценка их состояния (здоровые, ослабленные). В качестве критериев оценки приняты форма и охвоенность кроны, ее протяженность по высоте дерева. Анализ роста выполнен для деревьев возрастом более 60 лет (40 здоровых, 33 ослабленные). Рост деревьев характеризовали динамикой следующих показателей: высоты, площади поперечного сечения стволов на высоте 0.1 и 1.3 м, объема ствола, видового числа, коэффициента формы. В ходе ретроспективного анализа роста деревьев установлено, что ослабленные деревья по значению основанных биометрических характеристиках ствола существенно уступают здоровым уже в первом десятилетии. В 60 лет высота и объем ствола здоровых деревьев соответственно в 1.5 и 3.1 раза больше, чем у ослабленных особей. Независимо от состояния деревьев максимальный среднепериодический прирост в высоту наблюдается в 40 лет, а равенство среднего и среднепериодического приростов у ослабленных деревьев наблюдается на 5 лет раньше (55 лет), чем у здоровых. Максимальный среднепериодический прирост по площади поперечного сечения и объему ствола у ослабленных деревьев наступает на 5-10 лет раньше, чем у здоровых. Ослабленные деревья характеризуются более полнодревесными и менее сбежистыми стволами. В возрасте 60 лет продуктивность здоровых деревьев под пологом березняков соответствует IV, а ослабленных - V классу бонитета. Статус деревьев ели в вертикальной структуре подпологовой популяции не всегда остается постоянным. Перспективность деревьев ели под пологом березняков лучше оценивать при достижении ими возраста 40 лет.

Площадь лесов Дальнего Востока достигает почти 50 % территории лесов Российской Федерации. На долю эксплуатационного лесного фонда приходится около 50 %, остальные - это защитные, заповедные, низкополнотные, притундровые и резервные леса. Большая часть эксплуатационных лесов в настоящее время освоена. Допустимый объем изъятия древесины составляет 92.0 млн м³. Причем, выборочными рубками планируется заготавливать только 14 %, остальную древесину - сплошными рубками. Рубки ухода и санитарные рубки в лесах Дальнего Востока проводятся в незначительных объемах. Заготовка древесины при создании объектов инфраструктуры организована в основном в субъектах с развитой горнодобывающей промышленностью. Высокое разнообразие лесов и различия условий их произрастания предопределило необходимость выделения здесь 12 специальных лесных районов, в 10 из которых осуществляется заготовка древесины. Применяются как сплошные, так и выборочные способы рубок. Основной объем лесозаготовок приходится на Дальневосточный таежный район и составляет 8.9 млн м³, преимущественно сплошно-лесосечными рубками. Выборочные рубки до 3.5 млн м³ древесины преобладают в Приамурско-Приморском хвойно-широколиственном районе. В Камчатском таежном, Забайкальском лесостепном и Алтае-Саянском горно-таежном лесных районах заготовка древесины ведется в незначительных объемах, только для собственных нужд населения. В настоящее время из-за существенного истощения эксплуатационных лесов динамика заготовки древесины на территории Дальневосточного федерального округа имеет тенденцию к снижению.

Род береза ( Betula L.) включает около 60 видов, а также подвиды и разновидности, широко представленные в Северном полушарии. Понимание систематики и эволюции этой таксономически неоднородной группы имеет большое практическое значение, так как многие виды берез активно используются в различных отраслях промышленности, в проектах по восстановлению нарушенных земель и лесных массивов. Род береза считается одним из самых сложных среди покрытосеменных. Таксономия берез пересматривалась неоднократно, однако систематическое положение многих представителей этого рода и сегодня уточняется. Несмотря на многочисленные исследования, в систематике и филогении берез остается много нерешенных вопросов. Основные причины этого - высокая изменчивость фенотипических признаков, полиплоидия, а также интенсивная и широко распространенная гибридизация, затрудняющая идентификацию видов. Целью статьи является анализ состояния таксонов рода береза. Рассматриваются особенности интрогрессивной гибридизации берез, происхождение некоторых видов, систематизируются результаты нескольких молекулярных филогений, выполненных на основе различных хлоропластных и ядерных маркеров, а также приводятся представители березы, таксономическое положение которых не подтверждается молекулярно-генетическими исследованиями и требует дополнительного изучения природных популяций с использованием молекулярных маркеров. Для определения взаимоотношений между видами берез используются различные методы: классический анализ морфологии, анализ числа хромосом и молекулярно-генетические. Одной группы методов оказывается недостаточно для четкого определения систематического положения некоторых представителей рода береза, поэтому подход к таксономии и филогении берез должен быть комплексным с применением различных современных методов, дополняющих друг друга.

Проведено исследование ряда анатомических и морфологических признаков хвои четырёх вариаций можжевельника обыкновенного ( Juniperus communis L.). Выявлена принадлежность растений к трем экологическим группам по отношению к влаге - мезопсихрофитам, мезоксерофитам и ксерофитам. Вариации можжевельника выбирают разные стратегии для переживания недостатка влаги. У мезопсихрофитов с коэффициентом засухоустойчивости меньше 2, к которым относятся вариации J. communis var. saxatilis и J. communis var. depressa, наблюдается мелкая тупая и тонкая хвоя, но крупные смоляные каналы, жизненная форма - стелющийся кустарник. У ксерофитов с коэффициентом засухоустойчивости больше 2.1, к которым принадлежат в первую очередь растения J. communis var. оblonga, наблюдается длинная толстая острая хвоя с двумя устьичными полосками, большое количество обкладочных клеток, крупные проводящие пучки, развитая проводящая ткань хвои, но мелкие смоляные ходы. Обычно это стелющиеся кустарники или деревца. Вариацию J. сommunis var. communis можно отнести к группе мезоксерофитов. По многим показателям она занимает промежуточное положение между J. communis var. saxatilis и J. communis var. оblonga , представляет собой колоновидные кустарники и стелющиеся деревца, обладаеющие, с одной стороны, длинной острой хвоей, мелкими смоляными ходами и с другой - тонкой хвоей, как правило, с одной устьичной полоской и небольшим числом обкладочных клеток.

Вопросы изучения биологического разнообразия, в том числе и на внутривидовом уровне, - одни из важнейших в биологии. Формовое разнообразие древесных растений выявлено далеко не полностью. Чаще всего новые формы выявляют по габитусу кроны, размерам и форме листовых пластинок и их опушению, размерам и окраске цветков. Значительно реже обращают внимание на окраску листьев. В процессе полевых работ в 2021 г. на Куртушибинском хребте, входящем в систему Западного Саяна, на территории охранной зоны государственного природного биосферного заповедника «Саяно-Шушенский» близ населенного пункта Базага, авторами была обнаружена небольшая популяция таволги извилистой ( Spiraea flexuosa Fisch ex Cambess.) с яркими карминно-красными листьями. Ранее у таволги извилистой никаких форм отмечено не было. Однако для близкородственного вида S. hamaedryfolia , которую некоторые авторы ранее считали синонимом таволги извилистой, были описаны 3 формы: f. crataegifolia Zhl., f . transiens Zhl. и f. stenophylla Zhl. Они различались только формой и размерами листовых пластинок. Формы с иной окраской листьев, кроме типичной зеленой, ранее не описывались. Найденная форма, интродуцированная в дендрарий ЦСБС СО РАН, сохранила свои признаки. В соответствии с Кодексом ботанической номенклатуры, ей присвоено наименование Spiraea flexuosa Fisch ex Cambess. f . atropurpurea Karakulov et Shaulo. Краснолистная форма таволги извилистой отличается высокой декоративностью и может с успехом использоваться в озеленении населенных пунктов Сибири.

Изучены видовой состав и биотопическая приуроченность сообществ наземных позвоночных животных на территории потенциального воздействия водохранилища планируемой Нижнебогучанской ГЭС. Исследования проводились в основных местообитаниях животных по стандартным методикам в период с 2021 по 2022 г. Установлено, что фауна позвоночных зоны затопления и потенциального влияния проектируемого водохранилища включает 250 видов, в том числе 56 видов млекопитающих, 187 видов птиц, 3 вида рептилий и 4 вида амфибий. Выделено восемь основных типов биотопов: темнохвойные, светлохвойные, смешанные и мелколиственные леса, водно-болотные комплексы, луга и скальные обнажения. Для каждого типа биотопа выполнен сравнительный анализ фаунистического богатства. Показано, что в лесных типах мест обитания наблюдается самое высокое видовое разнообразие - от 126 до 155 видов. Из них наиболее высокое фаунистическое разнообразие присуще сообществам смешанных лесов - производных насаждений, сформировавшихся после вырубок и пожаров хвойных лесов. Также в лесных биогеоценозах отмечается высокое сходство видового состава наземных позвоночных животных. По составу фауны при сравнении между собой и особенно с лесными биоценозами наиболее специфичны скальные обнажения, водно-болотные угодья и луга. Как правило, эти угодья являются критическими для выживания ряда видов, часть из которых охраняемые. Сохранение этих мест обитания при строительстве и эксплуатации водохранилища Нижнебогучанской ГЭС потребует особого внимания для поддержания естественного уровня видового разнообразия наземных позвоночных животных.

Представлен обзор книги С. М. Бебия «Леса Абхазии». Монография. Сухум: Академия, 2022. 589 с.