Изменение с возрастом основных факторов конкуренции послепожарного березового древостоя в отношении подроста кедра сибирского

На основе микроэкосистемного подхода рассмотрена конкуренция березовых древостоев  в низкогорных лесах восточного макросклона Среднего Урала в отношении подроста сосны (кедра) сибирской (Pinus sibirica Du Tour). Работа выполнена с использованием индексов световой (Iскд), корневой (Iккд) и интегральной конкуренции древостоя (Iкскд) в послепожарных ягодниково-зеленомошных березняках 13-ти, 32-х и 70-летнего возраста, представляющих собой элементы одного генетического ряда развития потенциального кедровника. В 13-летнем молодняке при почти полной солнечной инсоляции и слабой связи (R² = 0,23) со световой конкуренцией, основным фактором, определяющим рост и развитие подроста кедра, является конкуренция древостоя за почвенное питание, выраженная относительно тесной (R² = 0,66) отрицательной связью среднего вертикального прироста подроста с Iккд. В 32-летнем средневозрастном березняке наблюдается совместное, практически одинаковое, влияние факторов световой (R² = 0,62) и корневой (R² = 0,52) конкуренции на рост подроста кедра сибирского. В спелом 70-летнем березняке основным фактором, влияющим на рост подроста кедра, является световая конкуренция, выраженная тесной (R² = 0,77) связью с Iскд, а связь  с корневой конкуренцией не выявлена. Предположительно, такие изменения связаны с адаптивными возможностями и особенностями почвенного питания подроста кедра сибирского и изменением в процессе развития послепожарного березняка степени насыщенности верхнего горизонта почвы органическими соединениями, образующимися при разложении лесной подстилки.

1. Арефьева З. Н. Влияние огня на некоторые биохимические процессы в лесных почвах // Труды Ин-та биологии УФ АН СССР. Уфа : Ин-т биологии УФ АН СССР. 1963. Вып. 36. С. 39–55.

2. Опыт переформирования производных мягколиственных насаждений в коренные кедровники / Л. А. Белов, Е. С. Залесова, С. В. Залесов, Т. Ю. Карташова, Ф. Т. Тимербулатов // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. 2019. Т. 56. № 3. С. 87–91. DOI: 10.34655/bgsha.2019.56.3.013.

3. 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.

4. Дебков Н. М., Паневин В. С. Оценка естественного возобновления кедра сибирского под пологом леса и на вырубках в средней тайге Западной Сибири // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Лес. Экология. Природопользование. 2018. № 4(40). С. 5–20. DOI:10.15350/2306–2827.2018.4.5.1.

5. Особенности почвенных условий произрастания кедра сибирского / В. В. Заварзин, А. В. Гемонов, А. В. Лебедев, В. М. Градусов // Природообустройство. 2019. № 5. С. 124–130 DOI: 10.34677/1997-6011/2019-5-124-130.

6. 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.

7. Кирсанов В. А., Петров М. Ф. Об отношении кедра сибирского к интенсивности освещения // Лесоведение. 1972. № 5. С. 89–91.

8. Особенности рубок ухода в хвойно-широколиственных лесах Дальнего Востока / А. П. Ковалев, А. Ю. Алексеенко, Е. В. Лашина, Т. Г. Качанова // Аграрный вестник Приморья. 2020. № 4(20). С. 47–52.

9. Колобов А. Н. Моделирование пространственно-временной динамики древесных сообществ: индивидуально-ориентированный подход // Лесоведение. 2014. № 5. С. 72–82.

10. Коновалова М. Е., Данилина Д. М., Назимова Д. И. Формирование кедровников рубками ухода в черневом поясе Западного Саяна // Лесоведение. 2017. № 5. С. 16–27. DOI: 10.7868/S0024114817050023.

11. 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.

12. Санников С. Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М. : Наука, 1992. 257 с.

13. Санников С. Н., Санникова Н. С. Лес как подземно-сомкнутая дендроценоэкосистема // Сибирский лесной журнал. 2014. № 1. С. 25–34.

14. Санникова Н. С. Микроэкосистемный анализ ценопопуляций древесных растений. Екатеринбург: Наука, 1992. 65 с.

15. Санникова Н. С., Локосова Е. И. Микроэкосистемный анализ структурно-функциональных связей в лесных биогеоценозах // Генетические и экологические исследования в лесных экосистемах. Екатеринбург : УрО РАН, 2001. С. 73–94.

16. Факторы древостоя-эдификатора: количественный анализ и синтез / Н. С. Санникова, С. Н. Санников, И. В. Петрова, Ю. Д. Мищихина, О. Е. Черепанова // Экология. 2012. № 6. С. 1–7.

17. Седых В. Н. Динамика равнинных кедровых лесов Сибири. Новосибирск: Наука, 2014. 232 с.

18. Смолоногов Е. П., Залесов С. В. Экологолесоводственные основы организации и ведения хозяйства в кедровых лесах Урала и Западно-Сибирской равнины. Екатеринбург : УЛТИ, 2002. 186 с.

19. Судачкова Н. Е., Расторгуева Е. Я., Коловский Р. А. Физиология подроста кедра. М. : Наука, 1967. 123 с.

20. Танцырев Н. В. Начальная фаза формирования послепожарных горных кедровников на Северном Урале // Хвойные бореальной зоны. 2022. Т. XL, № 5. С. 395–403. DOI: 10.53374/1993-0135-2022-6-395-403.

21. Танцырев Н. В., Андреев Г. В. Влияние конкуренции материнского древостоя на рост подроста кедра сибирского на основных типах субстрата // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. 2020. № 2(59). С. 145–153. DOI: 10.34655/bgsha.2020.59.2.020.

22. Танцырев Н. В., Андреев Г. В. Основные факторы развития подроста кедра сибирского под пологом производного сосняка // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 4(48). С. 22–30. DOI:10.25686/2306–2827.2020.4.22.

23. Танцырев Н. В., Андреев Г. В. Влияние конкуренции древостоя на возобновление и рост подроста кедра сибирского в березняке // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. Вып. 2(50). 2021. С. 13–22. DOI: 10.25686/2306-2827.2021.2.13.

24. Постпирогенная динамика агрохимических показателей песчаных подзолов в сосняках южной тайги / П. А. Тарасов, В. А. Иванов, Г. А. Иванова, И. Н. Безкоровайная // Хвойные бореальной зоны. 2023. Т. XLI, № 2. С. 162–175. DOI: 10.53374/19930135-2023-2-162-175.

25. Восстановление еловых лесов: теория, отечественный опыт и методы решения / Н. Н. Теринов, Е. М. Андреева, С. В. Залесов, Н. А. Луганский, А. Г. Магасумова // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2020. № 3(375). С. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-9-23.

26. Особенности пространственного распределения биомассы корней некоторых древесных видов (Picea abies, Pinus sylvestris, Betula sp.) / В. Н. Шанин, Л. К. Рочева, М. П. Шашков, Н. В. Иванова, С. В. Москаленко, Э. Р. Бурнашева // Известия РАН. Серия биологическая. 2015, № 3. С. 316–325.

27. Tree growth and competition in an old-growth Picea abies forest of boreal Sweden: influence of tree spatial patterning / S. Fraver, A. D’Amato, J. B. Bradford, B. G. Jonsson, M. Jonsson, P. A. Esseen // Journal of Vegetation Science. 2014. Vol. 25. P. 374–385.

28. Kalliokoski T. Root system traits of Norway spruce, Scots pine, and silver birch in mixed boreal forests: an analysis of root architecture, morphology, and anatomy: Diss. Diss. Forestales. V. 121. Vantaa: Finnish For. Res. Inst., 2011. 65 p.

29. Laganiure J., Paru D., Bradley R. L. How does a tree species influence litter decomposition? Separating the relative contribution of litter quality, litter mixing and forest floor conditions // Can. J. For. Res. 2010. Vol. 40. P. 465–475.

30. Vesterdal L., Elberling B., Christiansen J.R. et al. Soil respiration and rates of soil carbon turnover differ among six common European tree species // For. Ecol. Manage. 2012. Vol. 264. P. 185–196.