Кластеризация местообитаний сосны сибирской кедровой на склонах хребта Борус Западного Саяна

Формирование верхней границы леса в горах – сложный процесс, который зависит от многих одновременно действующих факторов. В качестве приоритетных обычно рассматривают климатические факторы, например, низкая температура воздуха и почвы и связанный с этим укороченный вегетационный период. Однако в горных районах со сложным расчлененным рельефом часто образуются не климатогенные,  а ландшафтогенные границы леса, либо смешанные. На территории Горного лесничества Национального парка «Шушенский бор» была заложена трансекта, включающая три пробные площади, расположенные на высоте от 1347 до 1411 м над уровнем моря, как в типичных лесных фитоценозах с преобладанием сосны сибирской кедровой (Pinus sibirica Du Tour), так и на верхнем пределе ее распространения. В ходе исследования выявлено, что при формировании верхней границы продвижения Pinus sibirica кедровой на склонах хребта Борус значительное влияние оказывают климатический факторы и особенности рельефа. Среди лимитирующих факторов можно отметить не только снижение температуры по мере увеличения высоты над уровнем моря, но и водный дефицит, связанный со значительной крутизной склонов, что приводит к увеличению поверхностного стока, а маломощные почвы не способны задержать достаточное количество влаги. У деревьев сосны сибирской, произрастающих в таких условиях, отмечено уменьшение длины и массы хвои, а в качестве компенсаторного механизма наблюдается уменьшение размеров устьиц. Устьица большого размера могут увеличивать потерю воды, в то время как маленькие устьица помогают уменьшить её потери, что является важным приспособлением растений для выживания.

1. Галашева А. М., Павел А. Р. Содержание свободной и связанной воды в листьях сортов яблони на карликовых подвоях // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2016. № 40(4). С. 92–102.

2. Зибзеев Е. Г., Седельников В. П. Cтруктура экотона между лесным и высокогорным поясами гор Южной Сибири // Растит. мир Азиатской России. 2010. № 2. С. 46–49.

3. Красноборов И. М. Высокогорная флора Западного Саяна. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1976. 377 с.

4. Куминова А. В. Геоботанические исследования в Западной и Средней Сибири. Новосибирск, 1987. 160 с.

5. Парфенова Е. И., Чебакова Н. М. Потенциальное распределение лесов в горах Южной Сибири и Серверной Монголии в связи с прогнозируемыми изменениями климата к середине века // Известия РАН. Сер. Географическая. 2023. Т. 87, № 7. С. 1019–1031.

6. Сезонные изменения пигментного комплекса хвои сосны сибирской в условиях высотной поясности Западного Саяна / Н. В. Пахарькова, И. В. Масенцова, Г. А. Сорокина [и др.] // Хвойные бореальной зоны. 2024. Т. 42, № 2. С. 22–29.

7. Справочно-информационный портал «Объединённая дирекция заповедника «Саяно-Шушенский» и национального парка «Шушенский бор» [Электронный ресурс]. URL: http://sayanzapoved.ru/fizikogeograficheskaja-harakteristika-2.

8. Усольцев В. А., Цепордей И. С., Данилин И. М. Прогнозирование биомассы кедровых сосен Северной части Азии при изменении климата // Хвойные бореальной зоны. 2022. Т. 40, № 5. С. 410–423.

9. Чернышев В. Д., Коляда А. С. Интенсивность транспирации и содержание воды в листьях растений в горах Сихоте-Алиня // Ботанический журнал. 1982. Т. 67, № 9. С. 1276–1280.

10. Arno S. F., Hammerly R. P. Timberline: Mountain and Arctic forest frontiers. Seattle, WA, USA : The Mountaineers, 1984. 304 p.

11. Smith W. K., Johnson D. M., Reinhardt K. Alpine Forest // Ecosystem Ecology. 2009 P. 156–165.

12. Global trends in seasonality of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), 1982–2011 / J. R. Eastman, F. Sangermano, J. Rogan [et al.] // Remote Sensing. 2013. Vol. 5, No. 10. P. 4799–4818.

13. Holtmeier F.-K. Mountain Timberlines: Ecology, Patchiness, and Dynamics. Advances in Global Change Research. Springer Netherlands, 2009. 438 рр.

14. Holtmeier F. K., Broll G. Altitudinal and polar treelines in the northern hemisphere causes and response to climate change // Polarforschung. 2009. Vol. 79. Р. 139–153.

15. Holzer K. Das Wachstum der Baumes in Seiner Anpassung an Zunehmende Seehjhe // Mit/Forstl. Bundes Versuchsanst. Wien. 1967. Vol. 75, № 5. Р. 427–456.

16. IPCC. 2021: Summary for Policymakers. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani [et al.]. Eds.; Cambridge University Press : Cambridge, UK, 2021.

17. Körner C. Alpine Treelines: Functional Ecology of the Global High Elevation Tree Limits; Springe : Basel, Switzerland, 2012.

18. Schoettle A.W., Rochelle S. G. Morphological variation of Pinus flexilis (Pinaceae), a berddispersed pine, across a range of elevations // American Journal of Botany. 2000. Vol. 87, No. 12. P. 1797–1806.

19. Tranquillini W. Physiological ecology of the Alpine timberline: Tree existence at high altitudes with special reference to the European Alps (Ecological Studies, 31). Berlin ; N. Y. : Springer-Verlag, 1979. 137 p.

20. Wieser G. Alpine and Polar Treelines in A Changing Environment // Forest 2020, 11, 254).

21. Zelawski W., Góral I. Seasonal changers in the photosynthesis rate of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedling grown from seed of various provenance // Acta Soc. Bot. Pol. 1966. Vol. 35. P. 587–598.