The initial phase of the formation of post-fire siberian stone pine mountain forests in the Northern Urals
Abstract
The dynamics of woody plants number cenopopulations at the stage of their renewal in connection with external environmental factors determines the entire subsequent structure and dynamics of dendrocenosis. The article provides a comparative analysis of the intensity and dynamics of the natural renewal of Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour) in connection with the dynamics of vegetation on burnt areas in three types of forests in the Northern Urals. The renewal of the Siberian stone pine in the burnt areas under study begins in the second year after the wildfire along the emerging moss cover (Polytrihum sp). The main factor limiting the process of renewal is the growth of high-stemmed herbaceous and small-leaved woody vegetation. As the tree stems that have fallen after the fire are overgrown with green mosses, the intensive renewal of the cedar is “switched” to this substrate. The results of the study on the burned area in the derived berry-green-moss pine forest confirm the data on the rapid reforestation in this type of forest and the further long-term development of the potential Siberian stone pine forest under the canopy of the birch forest. On burnt areas in the indigenous mossy-fern Siberian stone pine forest, the process of reforestation and the formation of a forest stand dominated by Siberian stand pine is extremely extended in time and proceeds through a long tall grass stage. On burnt areas in the primary upland type of forest, the formation of pure Siberian stone pine forest is possible with a significant remoteness of the sources of seeds of other woody plants and proceeds through a short-term large-shrub stage. An assumption is made about the different degree of adaptation of various types of forest conditions to wild fires, which is expressed in different duration and intensity of reforestation in accordance with the degree and relative frequency of their burning.
About the Author
N. V. TantsyrevRussian Federation
202a, 8 Marta Str., Yekaterinburg, 620144
References
1. Ахминова М.П. Экспериментальные данные о видовом составе и структуре синузий зелeных мхов в еловых лесах таежной зоны // Фитоценология и биоценлогия темнохвойной тайги. Л. : Наука, 1970. C. 32–41.
2. Бех И.А., Воробьев В.Н. Потенциальные кедровники. Проблемы кедра. Томск, СО РАН, Ин-т экологии природных комплексов – филиал ин-та леса им. В. Н. Сукачёва. 1998. Вып. 6. 123 с.
3. Бех И.А., Кривец С.А., Бисирова Э.М. Кедр – жемчужина Сибири. Ин-т мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 2011. 54 с.
4. Бобров Е.Г. Лесообразующие хвойные СССР. Л. : Наука, 1978. 188 с.
5. Владышевский Д.В. Экология лесных птиц и зверей (Кормодобывание и его биоценотическое значение). Новосибирск : Наука, 1980. 261 с.
6. Воробьёв В.Н. Кедровка и ее взаимосвязи с кедром сибирским (Опыт количественного анализа.) Новосибирск : Наука, 1982. 113 c.
7. Горчаковский П.Л. Растительный мир высокогорий Урала. М. : Наука, 1975. 284 с.
8. Залесов С.В., Секерин Е.М., Платонов Е.П. Анализ распространения сосны кедровой сибирской по территории Свердловской области // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. С. 41–48.
9. Кирсанов В.А. Возрастная структура и естественное возобновление кедра сибирского на Северном Урале и в смежном Зауралье // Лесообразовательный процесс на Урале и в Зауралье. Свердловск : АН СССР УНЦ, 1975. С. 129–145.
10. Кирсанов В.А. Формирование и развитие кедровника зеленомошно-ягодникового на Северном Урале // Восстановительная и возрастная динамика лесов на Урале и в Зауралье. Свердловск : АН СССР УНЦ, 1976. С. 104–112.
11. Колесников Б.П., Зубарева Р.С., Смолоногов Е.П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области. Свердловск : АН СССР УНЦ, 1973. 176 с.
12. Колесников Б.П., Смолоногов Е.П. Некоторые закономерности возрастной и восстановительной динамики кедровых лесов Зауральского Приобья // Проблемы кедра. Новосибирск : СО АН СССР, 1960. С. 21–31.
13. Комарова Т.А. Послепожарные сукцессии в лесах Сихотэ-Алиня. Владивосток : ДВО АН СССР, Биолого-почвенный ин-т. 1992. 224 с.
14. Коновалова М.Е. Восстановительная динамика леса на сплошных вырубках горных кедровников Южной Сибири // Лесоведение. 2015. № 4. С. 267– 274.
15. Крылов Г.В., Таланцев Н.К., Козакова Н.Ф. Кедр. М. : Лесная пром-сть, 1983. 216 с.
16. Николаева С.А., Бех И.А., Савчук Д.А. Оценка этапов восстановительно-возрастной динамики темнохвойно-кедровых лесов по дендрохронологическим данным (на примере Кеть-Чулымского Междуречья) // Вестник Томского гос. ун-та. Биология. 2008. № 3(4). С. 180–185.
17. Обыденников В.И., Кожухов Н.И. Типы вырубок и возобновление леса. М. : Лесная пром-сть, 1977. 173 с.
18. Поляков В.И., Семечкин И.В. Динамика и устойчивость черневых кедровников Западного Саяна // Лесоведение. 2004. № 2. С. 12–19.
19. Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М. : Наука, 1992. 257 с.
20. Санников С.Н., Санникова Н.С., Петрова И.В. Очерки по теории лесной популяционной биологии. Екатеринбург, Ботанический сад УрО РАН. 2012. 272 с.
21. Санников С.Н., Танцырев Н.В. Кривые выживания подроста сосны сибирской как основа реконструкции динамики его численности // Лесоведение. 2015. № 4. С. 275–281.
22. Санников С.Н., Танцырев Н.В., Петрова И.В. Инвазия популяций сосны сибирской в горную тундру Северного Урала // Сибирский экологический журнал. 2018. № 4. C. 449–461. URL: https://doi.org/10.15372/SEJ20180406.
23. Седых В.Н. Формирование кедровых лесов Приобья. Новосибирск : Наука, СО АН СССР, 1979. 108 с.
24. Скворцова Е.Б., Уланова Н.Г., Басевич В.Ф. Экологическая роль ветровалов. М. : Лесная пром-сть, 1983. 192 с.
25. Смолоногов Е.П. Эколого-географическая дифференциация и динамика кедровых лесов Урала и Западно-Сибирской равнины (эколого-лесоводственные основы оптимизации хозяйства). Свердловск : РИСО УрО АН СССР, 1990. 288 с.
26. Смолоногов Е.П., Кирсанов В.А., Трусов П.Ф. Особенности возрастной динамики темнохвойно-кедровых лесов Северного Урала // Использование и воспроизводство кедровых лесов. Новосибирск : Наука, 1971. с. 72–81
27. Танцырев Н.В. Лесоводственно-экологический анализ естественного возобновления кедра сибирского на сплошных гарях и вырубках в горных лесах Северного Урала : автореф. дис. … канд. биол. наук. Екатеринбург, 2012. 23 с.
28. Танцырев Н.В. Влияние рубок ухода в производных сосняках на последующее возобновление кедра сибирского // Леса России и хозяйство в них. Екатеринбург, 2016. № 1 (вып. 56). С. 25–32.
29. Танцырев Н.В. Анализ размещения кедровкой кладовок семян кедра сибирского по следам их зимнего использования // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. Улан-Удэ, 2020. № 3(60). С. 117–125. DOI: 10.34655/bgsha.2020.60.3.018.
30. Третьяков Н.В. Метод исследования динамики древостоев данного типа леса // Труды Лесотехнической академии. 1956. Вып. 73. С. 101–116.
31. Усольцев В.А. Этюды о наших лесных деревьях. Екатеринбург : Банк культурной информации. Серия «Природа Урала», 2008. 188 с.
32. Lanner R.M. Made for each other. A symbiosis of birds and pines. New York, Oxford, Oxford University Press, 1996. 160 p.
33. Lanner R.M. Nikkanen T. Establishment of Nucifraga–Pinus mutualism in Finland // Ornis Fenn 1990. 67. p. 24–27.
34. Maher C.T., Nelson C.R., Larson A.J., Sala A. Ecological effects effectiveness of silvicultural restoration treatments in whitebark pine forests. // Forest Ecology and Management. 2018. 429. Pp. 534–548.
35. McLane A.J., Semeniuk C., McDermid G.J., Tomback D.F., Lorenz T., Marceau D. Energetic behavioral-strategy prioritization of Clark’s nutcrackers in whitebark pine communities: An agent-based modeling approach // Ecological Modeling, 2017. 354. P. 123–139.
36. Schaming T.D., Sutherland C.S. Landscape- and local-scale habitat influences on occurrence and detection probability of Clark’s nutcrackers: Implications for conservation. PLoS ONE 2020 15(5): e0233726.
Review
For citations:
Tantsyrev N.V. The initial phase of the formation of post-fire siberian stone pine mountain forests in the Northern Urals. Conifers of the boreal area. 2022;40(5):395-403. (In Russ.)