Lesnoy Vestnik / Forestry BulletinLesnoy Vestnik / Forestry BulletinЛесной вестник / Forestry Bulletin2542-1468Eco-Vector70691410.18698/2542-1468-2024-3-48-56Biological and technological aspects of forestryБиологические и технологические аспекты лесного хозяйстваResearch ArticleConditions and prospects for post-fire green-moss Siberian stone pine forest formation at young stageУсловия и перспективы формирования послепожарного зеленомошного кедровника на стадии молоднякаTantsyrevNikolay V.ТанцыревНиколай Владимирович
Russian Federation

Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher

канд. биол. ст. наук, науч. сотр.

89502076608@mail.ruBotanical Garden of the Ural Branch of the RASФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук»2906202428348562804202628042026Copyright ©; 2024, Tantsyrev N.V.Copyright ©; 2024, Танцырев Н.В.2024Tantsyrev N.V.Танцырев Н.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/2542-1468/article/view/706914

A comparative quantitative analysis of the natural regeneration of Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour.) and the conditions for the formation of forests with its predominance on two test plots in burned areas of the green-moss forest type in the northern foothill-low mountain part of the Middle Urals is presented. It was found that in both test plots the amount of Siberian stone pine undergrowth ranges from 0,3 to 2,9 thousand ind./ha and, unlike anemochorous woody plants, does not depend on the distance up to 375 m from the peripheral tree stand (forest wall). Moreover, it positively correlated with changes in moss cover and negatively correlated with tall herbaceous cover and post-fire woody debris. On the test plot No. 1 (TP1), the abundant birch undergrowth (12,2...17,5 thousand ind./ha) of vegetative origin, 3 m high, is relatively evenly distributed throughout the burned area. Under its canopy, at a distance of up to 200 m from the forest wall, the number of spruce undergrowth (4,2 thousand ind./ha) is 4 times higher than that of Siberian stone pine (1,0 thousand ind./ha). At a distance of 200 m to 375 m from the forest wall, its quantity (0,7 thousand ind./ha) is 1,5–2 times lower than that of Siberian stone pine (1,2 thousand ind./ha). In test plot No. 2 (TP2), birch undergrowth (2,1 thousand ind./ha) of seed origin is distributed not further than 100 m from the forest wall. In this area, the number of spruce undergrowth (1,5 thousand ind./ha) is 3 times higher than that of Siberian stone pine (0,5 thousand ind./ha). On the other hand, at a distance of more than 100 m from the forest wall, its number (0,6 thousand ind//ha) is 3 times less than that of Siberian stone pine (1,7 thousand ind./ha). Rowan and willow bushes (1,8 thousand ind./ha) with a height of 3–4 m play the role of small-leaved canopy. Thus, with increasing distance from the periphery to the central part of the burned area, the quantitative ratio of undergrowth changes in favor of Siberian stone pine. It is planned to develop spruce forests with Siberian stone pine under the canopy of emerging birch forests at a distance of up to 200 m in TP1 and up to 100 m in TP2 from the peripheral seeding stands. In TP1, the development of the Siberian stone pine forest will take place classically under the canopy of a birch forest through a long-derived soft-leaved formation at a distance of over 200 m from the periphery. In TP2, at a distance of more than 100 m from the periphery, the pine forest is formed by a short-term shrub stage without the participation of small-leaved trees already in the young growth stage.

Приведен сравнительный количественный анализ естественного возобновления сосны (кедра) сибирской (Pinus sibirica Du Tour.) и условий формирования кедровников на двух пробных площадях на гарях в зеленомошном типе леса в северной предгорно-низкогорной части Среднего Урала. Установлено, что на обеих пробных площадях количество подроста кедра колеблется в пределах 0,3…2,9 тыс. экз./га и в отличие от анемохорных древесных растений не зависит от расстояния до 375 м от периферийного древостоя-обсеменителя (стены леса). При этом оно положительно коррелирует с изменением степени проективного покрытия мохового покрова и отрицательно — с проективным покрытием высокостебельной травянистой растительности и захламленностью послепожарным древесным валежом. На пробной площади № 1 (ПП1) обильный подрост березы (12,2…17,5 тыс. экз./га) порослевого происхождения высотой 3 м относительно равномерно размещен по всей территории гари. Под его пологом на расстоянии до 200 м от стены леса количество подроста ели (4,2 тыс. экз./га) в 4 раза больше, чем кедра (1,0 тыс. экз./га). На расстоянии от 200 до 375 м от стены леса его количество (0,7 тыс. экз./га) в 1,5–2 раза меньше, чем кедра (1,2 тыс. экз./га). На пробной площади № 2 (ПП2) подрост березы (2,1 тыс. экз./га) семенного происхождения распространен не далее 100 м от стены леса. Здесь под ним количество подроста ели (1,5 тыс. экз./га) в 3 раза больше, чем кедра (0,5 тыс. экз./га). На расстоянии свыше 100 м от стены леса его количество (0,6 тыс. экз./га), наоборот, в 3 раза меньше, чем кедра (1,7 тыс. экз./га). Роль мелколиственного полога здесь выполняют кусты рябины и ивы козьей (1,8 тыс. экз./га) высотой 3–4 м. Тем самым, с увеличением расстояния от периферии к центральной части гари количественное соотношение подроста изменяется в пользу кедра. Предполагается развитие ельников с участием кедра под пологом формирующихся березняков на расстоянии до 200 м на ПП1 и до 100 м на ПП2 от периферийных древостоев-обсеменителей. На ПП1 развитие кедровника будет проходить классически под пологом березняка через длитильно-производную мягколиственную формацию на расстоянии свыше 200 м от периферии. На ПП2 на расстоянии свыше 100 м от периферии кедровник формируется без участия мелколиственных уже на стадии молодняка через краткосрочную кустарниковую стадию.

Pinus sibiricaburned forest areasgreen moss Siberian stone pine forestrecovery dynamicsprojective coveringPinus sibiricaгарькедровник зеленомошниквосстановительная динамикапроективное покрытиеПравительство РФGovernment of RFThe work was carried out within the framework of the state assignment of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук».Usoltsev V.A. Bioraznoobrazie i bioproduktivnost’ lesov v kontekste klimatogennoj biogeografii [Biodiversity and forest bioproductivity in the context of climatogenic biogeography]. Eko-potencial, 2019, no. 1 (25), pp. 48–115.Усольцев В.А. Биоразнообразие и биопродуктивность лесов в контексте климатогенной биогеографии // Эко-потенциал, 2019. № 1 (25). С. 48–115Du E., Tang Y. Distinct climate effects on Dahurian larch growth at an Asian temperate-boreal forest ecotone and nearby boreal sites. Forests, 2022, v. 13, no. 1, p. 27. https://doi.org/10.3390/f13010027Du E., Tang Y. Distinct climate effects on Dahurian larch growth at an Asian temperate-boreal forest ecotone and nearby boreal sites // Forests, 2022, v. 13, no. 1, p. 27. https://doi.org/10.3390/f13010027Ivanova N., Fomin V, Kusbach A. Experience of Forest Ecological Classification in Assessment of Vegetation Dynamics. Sustainability, 2022, v. 14, no. 6, p. 3384. https://doi.org/10.3390/su14063384Ivanova N., Fomin V, Kusbach A. Experience of Forest Ecological Classification in Assessment of Vegetation Dynamics // Sustainability, 2022, v. 14, no. 6, p. 3384. https://doi.org/10.3390/su14063384Zuo Y., Li Y., He K., Wen Y. Temporal and spatial variation characteristics of vegetation coverage and quantitative analysis of its potential driving forces in the Qilian Mountains, China, 2000–2020. Ecol. Indic., 2022, v. 143, p. 109429. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109429Zuo Y., Li Y., He K., Wen Y. Temporal and spatial variation characteristics of vegetation coverage and quantitative analysis of its potential driving forces in the Qilian Mountains, China, 2000–2020 // Ecol. Indic., 2022, v. 143, p. 109429. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109429Yonghong S., Fandi L., Gaofeng Z., Zhang K., Qi Z. The biophysical climate mitigation potential of riparian forest ecosystems in arid Northwest China. Science of the Total Environment, 2023, no. 862. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.160856Yonghong S., Fandi L., Gaofeng Z., Zhang K., Qi Z. The biophysical climate mitigation potential of riparian forest ecosystems in arid Northwest China // Science of the Total Environment, 2023, no. 862. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.160856Smolonogov E.P., Kirsanov V.A., Trusov P.F. Osobennosti vozrastnoy dinamiki temnokhvoyno-kedrovykh lesov Severnogo Urala [Features of age dynamics of dark coniferous Siberian stone pine forests of the Northern Urals]. Ispol’zovanie i vosproizvodstvo kedrovykh lesov [Use and reproduction of Siberian stone pine forests]. Novosibirsk, Nauka, 1971, pp. 72–81.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.Kirsanov V.A. Formirovanie i razvitie kedrovnika zelenomoshno-yagodnikovogo na Severnom Urale [Formation and development of the green moss-berry Siberian stone pine forest in the Northern Urals]. Vosstanovitel’naya i vozrastnaya dinamika lesov na Urale i v Zaural’e. Trudy instituta ekologii rasteniy i zhivotnykh [Recovery and age dynamics of forests in the Urals and Trans-Urals. Proceedings of the Institute of Plant and Animal Ecology]. Sverdlovsk: UNTs AN SSSR, 1976, issue 101, pp. 104–112.Кирсанов В.А. Формирование и развитие кедровника зеленомошно-ягодникового на Северном Урале // Восстановительная и возрастная динамика лесов на Урале и в Зауралье. Труды института экологии растений и животных. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР, 1976. Вып. 101. С. 104–112.Smolonogov E.P. Ekologo-geograficheskaya differentsiatsiya i dinamika kedrovykh lesov Urala i Zapadno-Sibirskoy ravniny (ekologo-lesovodstvennye osnovy optimizatsii khozyaistva) [Ecological and geographical differentiation and dynamics Siberian stone pine forests of the Urals and West Siberian Plain (ecological and silvicultural bases of optimization of the economy)]. Sverdlovsk: RISO UrO AN SSSR, 1990, 288 р.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.Nikolaeva S.A., Bekh I.A., Savchuk D.A. Otsenka etapov vosstanovitel’no-vozrastnoy dinamiki temnokhvoyno-keedrovykh lesov po dendrokhronologicheskim dannym (na primere Ket’-Chulymskogo Mezhdurech’ya) [Ontogeny of Siberian stone pine in the Ket-Chulym Divide]. Tomsk State University Bulletin. Biology, 2008, no. 3(4), pp. 180–185.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 государственного университета. Биология, 2008. № 3(4). С. 180–185.Sedykh V.N. Formirovanie kedrovykh lesov Priob’ya [The formation of Siberian pine forests of Ob region]. Novosibirsk: Nauka, 1979, 110 p.Седых В.Н. Формирование кедровых лесов Приобья. Новосибирск: Наука, 1979. 108 с.Krylov GV, Talantsev NK, Kozakova NF. Kedr [Siberian stone pine]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’, 1983, 216 p.Крылов Г.В., Таланцев Н.К., Козакова Н.Ф. Кедр. М.: Лесная пром-сть, 1983. 216 с.Bekh I.A., Vorob’yev V.N. Potentsial’nye kedrovniki. Problemy kedra [Potential Siberian stone pine forests. Siberian stone pine problems]. Tomsk: SO RAN, Institut ekologii prirodnykh kompleksov — Filial instituta lesa im. V.N. Sukachyova [Institute of Ecology of Natural Complexes — Branch of the Institute of Forest named after V.N. Sukachev], 1998, rel. 6, 123 p.Бех И.А., Воробьев В.Н. Потенциальные кедровники. Проблемы кедра. Томск: Институт экологии природных комплексов — Филиал института леса им. В.Н. Сукачева, СО РАН. Вып. 6. 1998. 123 с.Kovalev A.P., Sheshukov M.A., Pozdnyakova V.V. Metod vosstanovleniya kedrovykh lesov na Dal’nem Vostoke [Method of restoration of cedar forests in the Far East]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2018, no. 3 (363), pp. 77–83.Ковалев А.П., Шешуков М.А., Позднякова В.В. Метод восстановления кедровых лесов на Дальнем Востоке // ИзВУЗ Лесной журнал, 2018. № 3 (363). С. 77–83.Tantsyrev N.V. Nachalnaya faza formirovaniya poslepozharnykh gornykh kedrovnikov na Severnom Urale [The initial phase of the formation of post-fire Siberian stone pine mountain forests in the Northern Urals]. Khvoynye borealnoy zony [Conifers of the boreal area], 2022, v. XL, no. 5, pp. 395–403.Танцырев Н.В. Начальная фаза формирования послепожарных горных кедровников на Северном Урале // Хвойные бореальной зоны, 2022. Т. XL. № 5. С. 395–403. DOI: 10.53374/1993-0135-2022-6-395-403Kolesnikov B.P., Smolonogov E.P. Nekotorye zakonomernosti vozrastnoy i vosstanovitel’noy dinamiki kedrovykh lesov Zaural’skogo Priob’ya. [Some patterns of age and recovery dynamics of Siberian stone pine forests of the Trans-Ural Ob region]. Problemy kedra. Trudy po lesnomy khozyaystvu Sibiri [Siberian stone pine problems. Proceedings on forestry of Siberia]. Novosibirsk: SO AN SSSR, 1960, issue 6, pp. 21–31.Колесников Б.П., Смолоногов Е.П. Некоторые закономерности возрастной и восстановительной динамики кедровых лесов Зауральского Приобья // Проблемы кедра. Труды по лесному хозяйству Сибири. Новосибирск: СО АН СССР, 1960. Вып. 6. С. 21–31.Vorob’ov V.N. Kedrovka i eyo vzaimosvyazi s kedrom sibirskim. (Opyt kolichestvennogo analiza) [Nutcracker and its relationship with Siberian stone pine (Experience in quantitative analysis)]. Novosibirsk: Nauka, 1982, 113 p.Воробьев В.Н. Кедровка и ее взаимосвязи с кедром сибирским. (Опыт количественного анализа). Новосибирск: Наука, 1982. 113 c.Lanner R.M. Made for each other. A symbiosis of birds and pines. New York, Oxford: Oxford University Press, 1996, 160 p.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, pp. 123–139McLane 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, pp. 123–139Schaming 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, v. 15(5), p. e0233726.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, v. 15(5), p. e0233726.Sannikov S.N., Tantsyrev N.V., Petrova I.V. Invaziya populyatsiy sosny sibirskoy v gornuyu tundru Severnogo Urala [Invasion of Siberian pine populations into the mountain tundra of the Northern Urals]. Siberian Ecological J., 2018, no. 4, pp. 449–461. https://doi.org/10.1134/S1995425518040078Санников 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. https://doi.org/10.15372/SEJ20180406Ivanova N., Tantsyrev N., Li G. Regeneration of Pinus sibirica Du Tour in the Mountain Tundra of the Northern Urals against the Background of Climate Warming. Atmosphere, 2022, v. 13, pp. 1196. https://doi.org/10.3390/atmos13081196Ivanova N., Tantsyrev N., Li G. Regeneration of Pinus sibirica Du Tour in the Mountain Tundra of the Northern Urals against the Background of Climate Warming // Atmosphere, 2022, v. 13, pp. 1196. https://doi.org/10.3390/atmos13081196Bednekof P.A., Balda R.P. Clark’s nutcracker spatial memory: The importance of large, structural cues. Behavioural Processes, 2014, v. 102, pp. 12–17.Bednekof P.A., Balda R.P. Clark’s nutcracker spatial memory: The importance of large, structural cues. // Behavioural Processes, 2014, v. 102, pp. 12–17.Omel’ko A.M, Omel’ko M.M. Osobennosti sozdaniya kedrovkoy (Nucifraga caryocatactes L.) zapasov kedrovykh oreshkov I pitanie imi v zimnij period vo vtorichnykh shirokolistvennykh lesakh s posadkami sosny koreyskoy (Pinus koraiensis Sieb. Et Zucc.) [Creating caches of nuts by nutcracker (Nucifraga caryocatactes L.) and using them in winter time in secondary broadleaved forests with plantations of Korean pine (Pinus koraiensis Sieb. Et Zucc.)]. Amurian Zoological J., 2017, no. 9(2), pp. 102–111.Омелько А.М., Омелько М.М. Особенности создания кедровкой (Nucifraga caryocatactes L.) запасов кедровых орешков и питание ими в зимний период во вторичных широколиственных лесах с посадками сосны корейской (Pinus koraiensis Sieb. Et Zucc.) // Амурский зоологический журнал, 2017. Т. IX. № 2. С. 102–111.Kolesnikov B.P., Zubareva R.S., Smolonogov E.P. Lesorastitel’nyye usloviya i tipy lesov Sverdlovskoy oblasti [Forest Site Conditions and Forest Types in Sverdlovsk Region]. Sverdlovsk: AN SSSR UNTs, 1973, 176 p.Колесников Б.П., Зубарева Р.С., Смолоногов Е.П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1973. 176 с.Sannikov S.N. Ekologiya I geographiya estestvennogo vozobnovleniya sosny obyknovennoy [Ecology and geography of natural renewal of Scotch pine]. Moscow: Nauka, 1992, 257 p.Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. 257 с.Tantsyrev N.V. Lesovodstvenno-ekologicheskii analiz estestvennogo vozobnovleniya kedra sibirskogo na sploshnykh garyakh i vyrubkakh v gornykh lesakh Severnogo Urala [Forestry and ecological analysis of natural regeneration of Siberian stone pine on fire scars and clearings in mountain forests of the Northern Urals]. Dis. Cand. Sci. (Biol.). Ekaterinburg, 2012, 215 p.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.Shimanuk A.P. Estestvennoe vozobnovlenie na kontsentrirovannykh vyrubkakh [Natural regeneration in concentrated cutting areas]. Moscow: AN SSSR, 1955, 355 p.Шиманюк А.П. Естественное возобновление на концентрированных вырубках. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 355 с.Dekatov N.E. Meropriyatiya po vozobnovleniyu lesa pri mkhanizirovannykh lesozagotovkakh [Measures for reforestation during mechanized logging]. Moscow-Leningrad: Goslesbumizdat, 1961, 278 p.Декатов Н.Е. Мероприятия по возобновлению леса при механизированных лесозаготовках. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1961. 278 с.Sannikov S.N, Sannikova N.S., Petrova I.V. Ocherki po teorii lesnoy populyatsionnoy biologii [Outlines of theory of forest populational biology] Ekaterinburg: Botanical Garden UrB RAS, 2012, 272 p.Санников С.Н., Санникова Н.С., Петрова И.В. Очерки по теории лесной популяционной биологии. Екатеринбург: РИО Ботанический сад УрО РАН, 2012. 272 с.Furyaev V.V., Kireev D.M, Izuchenie poslepozharnoy dinamiki lesov na landshaftnoy osnove [Study of post-fire dynamics of forests on a landscape basis]. Novosibirsk: Nauka, SO AN SSSR, 1979, 160 p.Фуряев В.В., Киреев Д.М. Изучение послепожарной динамики лесов на ландшафтной основе. Новосибирск: Наука, 1979. 160 с.Tantsyrev N.V. Analiz razmeshcheniya kedrovkoy kladovok semyan kedra sibirskogo po sledam ikh zimnego ispol’zovaniya [Analysis of placement of Siberian stone pine seeds storage by nutcracker in traces of their winter use]. Vestnik Buryatskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Filippova [Vestnik of Buryat State Academy of Agriculture named after V. Philippov], 2020, no. 3(60), pp. 117–125. DOI: 10.34655/bgsha.2020.60.3.018Танцырев Н.В. Анализ размещения кедровкой кладовок семян кедра сибирского по следам их зимнего использования // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Р. Филиппова, 2020. № 3(60). С. 117–125. DOI: 10.34655/bgsha.2020.60.3.018Vladyshevsky D.V. Ekologiya lesnykh ptits i zverey. (Kormodobyvanie i ego biotsenoticheskoe znachenie) [Ecology of forest animals and birds. (Forage extraction and its biogeocenotic significance)]. Novosibirsk: Nauka, 1980, 261 p.Владышевский Д.В. Экология лесных птиц и зверей. (Кормодобывание и его биоценотическое значение). Новосибирск: Наука, 1980. 261 с.Pravila ukhoda za lesami [Rules of forest care]. Order of the Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation № 534 от 30.07.2020. Effective from January 1, 2021. Available at: https:// base.garant.ru›75083479/ (accessed 12.04.2023).Правила ухода за лесами. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации № 534 от 30.07.2020. URL: https://base.garant.ru›75083479/ (дата обращения 12.04.2023).