ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2021, № 5, С. 472–493

НАЧАЛЬНЫЙ РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ РАЗНЫХ ПОКОЛЕНИЙ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СРЕДНЕВОЗРАСТНЫХ СОСНОВЫХ ЛЕСАХ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА
 П. Н. Катютин¹, Н. И. Ставрова¹, В. В. Горшков^1,2, И. Ю. Баккал¹, С. А. Михайлов^1
1Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Россия, 196376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2
²Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова, Россия, 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, литер У
E-mail: PauRussia@binran.ru

Поступила в редакцию 17.01.2020 г.
Исследование выполнено в западной части Кольского полуострова в районе среднего течения р. Лива (67°30'– 68°10' с.ш., 33°57'– 34°21' в.д.) в 4 типах сообществ: лишайниковых сосновых редколесьях, сосняках лишайниковых, сосняках лишайниково-зеленомошных и сосняках зеленомошных. На 12 постоянных пробных площадях по кернам, спилам или срезам, отобранным у основания ствола, определен начальный радиальный прирост (за первые 5 и 20 лет жизни) у особей сосны обыкновенной, относящихся к разным возрастным поколениям, и проанализировано его изменение в зависимости от времени появления поколения после пожара. Установлен ступенчатый характер снижения начального прироста 10-летних поколений в послепожарном временнóм ряду, имеющий значимые типологические различия. Наиболее важными предикторами различий выступают средние, максимальные и минимальные значения прироста на 1- и 2-ом этапах динамики и соотношение значений среднего прироста на 1- и 2-ом этапах. Показано, что наличие допожарных деревьев и повышенная доля березы в составе формирующихся послепожарных сообществ оказывают значимое влияние на характер динамики начального радиального прироста послепожарных поколений сосны.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, начальный прирост, возрастные поколения, допожарный компонент, древостой, подрост, послепожарная сукцессия
Исследование выполнено в рамках темы Государственного задания (№AAAA-A18-118031590075-8) ФГБУН Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук.
DOI: 10.31857/S0024114821040057

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

• Алексеев А.С., Сорока А.Р. Анализ долговременных тенденций роста Pinus sylvestris на северо-западе Кольского полуострова // Ботанический журнал. 2003. Т. 88. № 6. С. 59–75.


• Алексеев В.А., Ярмишко В.Т. Влияние атмосферного загрязнения двуокисью серы с примесью тяжелых металлов на строение и продуктивность северо-таежных древостоев // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. С. 105–115.


• Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172 с.


• Боброва Л.И., Качурин М.Х. Очерк растительности Монче-тундры // Труды Совета по изучению производительных сил АН СССР. Сер. Кольская. 1936. Вып. 2. С. 95–121.


• Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С., Суховольский В.Г. Густота и продуктивность древесных ценозов. Новосибирск: Наука, 2002. 150 с.


• Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова. Л.: Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, 1990. 195 с.


• Веселкин Д.В. Структура эктомикориз сосны обыкновенной в связи с корневой конкуренцией древостоя // Генетические и экологические исследования в лесных экосистемах. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. С. 113–126.


• Ганичева С.Н., Лукина Н.В., Костина В.А., Никонов В.В. Техногенная дигрессия и восстановительная сукцессия в хвойных лесах Кольского полуострова // Лесоведение. 2004. № 3. С. 57–67.


• Горшков, В.В. Характеристики восстановления лесных экосистем после пожаров // Доклады АН России. 1993. Т. 333. № 6. С. 111–114.


• Горшков, В.В. Послепожарное восстановление сосновых лесов Европейского Севера. Автореф. дис. … д-ра. биол. наук. (03.00.05 – Ботаника) CПб.: Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, 2001. 35 с.


• Горшков В. В. Послепожарное восстановление мохово-лишайникового яруса в сосновых лесах Кольского полуострова // Экология. 1995. № 3. С. 179–183.


• Горшков В.В., Ставрова Н.И., Баккал И.Ю. Динамика восстановления лесной подстилки в бореальных сосновых лесах после пожаров // Лесоведение. 2005. № 3. С. 37–45.


• Демаков Ю.П., Демитрова И.П., Нуреева Т.В., Симатова Т.Ю. Влияние начальной густоты и интенсивности изреживания древостоя в культурах сосны на прирост и плотность древесины // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2019. № 4 (42). С. 26–40.


• Дымов А.А., Дубровский Ю.А., Габов Д.Н. Пирогенные изменения подзолов иллювиально-железистых (средняя тайга, Республика Коми) // Почвоведение. 2014. № 2. С. 144–154.


• Железнова О.С., Тобратов С.А. Влияние климата на радиальный прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в различных местообитаниях Мещерской низменности // Известия РАН. Серия географическая. 2019. Т. 5. С. 67–77.


• Иванова Е.А., Лукина Н.В. Варьирование массы и фракционного состава древесного опада в сосняках кустарничково-лишайниковых при аэротехногенном загрязнении // Лесоведение. 2017. № 5. С. 47–58.


• Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.


• Калинин М.И. Моделирование лесных насаждений. Львов: Вища школа. 1978. 207 с.


• Кузьмин А.В., Полоскова Е.Ю., Гончарова О.А. Определение временных интервалов влияния температурных факторов на формирование радиального прироста в сосновых древостоях Кольского региона // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2011. Т. 14. № 3. С. 565–576.


• Кучеров С.Е., Мулдашев А.А. Радиальный прирост сосны обыкновенной в районе Карабашского медеплавильного комбината // Лесоведение. 2003. № 2. С. 43–49


• Лебедев Е.В. Фотосинтез, минеральное питание и биологическая продуктивность растений березы повислой и сосны обыкновенной при совместном выращивании // Лесной вестник. 2010. № 5. С. 15–19.


• Леса Кольского полуострова и их возобновление. М.: Изд-во. АН СССР, 1961. 188 с.


• Листов А.А. Боры-беломошники. М.: Агропромиздат, 1986. 181 с.


• Луганский Н.А., Макаренко Г.П. Влияние густоты и состава березово-сосновых молодняков на рост деревьев сосны // Леса Урала и хозяйство в них. 1976. Вып. 9. С. 84–89.


• Лукина Н.В., Сухарева Т.А., Исаева Л.Г. Техногенные дигрессии и восстановительные сукцессии в северотаежных лесах. М.: Наука, 2005. 244 с.


• Матвеев С.М., Тимащук Д.А. Дендроклиматический анализ 200-летнего древостоя сосны обыкновенной в Воронежском биосферном заповеднике // Лесоведение. 2019. № 2. С. 93–104.


• Махныкина А.В., Верховец С.В., Кошурникова Н.Н. Воздействие нарушающих факторов различного происхождения на радиальный прирост в сосновых насаждениях Центральной Сибири // Известия РАН. Серия биологическая. 2017. № 4. С. 476–482.


• Неволин О.А. Взаимодействие сосны и березы и рубки ухода в сосново-березовых насаждениях Архангельской области // Вопросы лесоустройства и таксации лесов Европейского Севера. 1968. Вып. 1. С. 95–103.


• Некрасова Т.П. Очерк растительности Лапландского заповедника // Труды Ленинградского общества естествоиспытателей. 1935. Т. 64. Вып. 2. С. 239–272.


• Никонов В.В., Переверзев В.Н. Почвообразование в Кольской субарктике. Л.: Наука, 1989. 168 с.


• Переверзев В.Н. Лесные почвы Кольского полуострова. М.: Наука, 2004. 232 с.


• Полоскова Е.Ю., Гончарова О.А., Кузьмин А.В. Возрастные особенности и динамика радиального прироста сосны обыкновенной на Кольском полуострове // Вестник Мурманского гос. техн. университета. 2013. Т. 16. № 3. С. 519–525.


• Пушкина Н.М. Естественное возобновление растительности на лесных гарях // Труды Лапландского гос. заповедника. 1960. Вып. 4. С. 5–125.


• Рахтеенко H.H., Мартинович B.C., Крот Л.А., Кабашникова Г.И. О взаимодействии сосны и березы в чистых и смешанных насаждениях // Эколого-физиологические основы взаимодействия растений в фитоценозах. Минск: Наука и техника, 1976. С. 67–94.


• Румянцев Д.Е. Влияние климатических факторов на рост сосны в Южной Карелии // Лесоведение. 2004. № 5. С. 73–75.


• Санникова Н.С. Микроэкосистемный анализ структуры и функций лесных биогеоценозов. Экология. 2003. № 2. С. 90–95.


• Санников С.Н., Санникова Н.С., Петрова И.В. Очерки по теории лесной популяционной биологии. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2012. 281 с.


• Санникова Н.С. К количественной оценке корневой конкуренции одиночного дерева сосны //Экологические исследования в лесных и луговых биогеоценозах равнинного Зауралья. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1979. С. 21–26.


• 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.


• Сеннов С.Н. Формирование молодняков на вырубках в сосновых борах // Сб. научно-исследовательских работ по лесному хозяйству. Л.: ЛенНИИ лесного хозяйства, 1963. Вып. 7. С. 136–169.


• Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л. Пирогенное изменение содержания микроэлементов в почвах и растениях сосновых лесов Западного Забайкалья // Сибирский экологический журнал. 2013. № 5. С. 661–674.


• Ставрова Н.И., Горшков В.В. Влияние параметров лесных сообществ на семенную продуктивность и возобновление Pinus sylvestris L. на разных этапах послепожарных сукцессий на Европейском севере // Растительные ресурсы. 2004. Т. 40 (3). С. 1–15.


• Ставрова Н.И., Горшков В.В., Катютин П.Н. Формирование структуры ценопопуляций лесообразующих видов в процессе послепожарного восстановления северотаежных лесов  // Тр. Карельского НЦ РАН. Серия «Биогеография». 2016. Т. 3. С. 10–28.


• Таранков В.И., Матвеев С.М. Радиальный прирост древостоев сосны обыкновенной в зоне действия промышленного загрязнения // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 1994. № 4. С. 47–51.


• Тюкавина О.Н., Лежнева С.В. Черты единства в приросте сосны при разных условиях произрастания в Архангельском лесничестве // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. 2014. № 4. С. 98–111.


• Усольцев В.А. Фитомасса лесов северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2002. 762 с.


• Цветков В.Ф. Состояние лесов и лесовозобновление в районе деятельности комбината «Североникель» в Мурманской области // Проблемы биосферы. 1985. Инф. бюлл. №11. С. 39–60.


• Цветков В.Ф. Типы формирования насаждений на вырубках сосновых лесов Мурманской области // Лесоведение. 1986. № 3. С. 3–18.


• Цветков В.Ф. Сосняки Кольской лесорастительной области и ведение хозяйства в них. Архангельск: Архангельский гос. техн. университет, 2002. 380 с.


• Цветков, В.Ф., Чертовской В.Г. Классификационные типологические схемы и лесорастительное районирование Мурманской области. Архангельск: Архангельский институт леса и лесохимии, 1978. 35 с.


• Цветков В.Ф., Цветков И.В. Промышленное загрязнение окружающей среды и лес. Архангельск: Изд-во Северного (Арктического) федерального университета, 2012. 312 с.


• Цинзерлинг Ю.Д. География растительного покрова Северо-Запада европейской части СССР // Труды Геоморфологического института АН СССР. Сер. физико-географическая. 1934. Вып. 4. С. 1–377.


• Шиманюк А.П. Естественное возобновление на концентрированных вырубках. М.: Изд-во АН СССР. 1955. 355 с.


• Шиятов С.Г., Ваганов Е.А., Кирдянов А.В., Круглов В.Б., Мазепа В.С., Наурзбаев М.М., Хантемиров Р.М. Методы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации. Красноярск: ИЦ Красноярского гос. университета, 2000. 80 с.


• Щекалев Р.В., Тарханов С.Н. Радиальный прирост сосны обыкновенной при аэротехногенном загрязнении в бассейне Северной Двины // Лесоведение 2007. № 2. С. 45–50.


• Яковлев Б.А., Козлова Л.Г. Климатические карты: осадки, температура воздуха // Атлас Мурманской области. М.: Изд-во Главного управления геодезии и картографии при СМ СССР, 1971. С. 9–11.


• Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севера. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 1997. 210 с.


• Ярмишко В.Т. Ход роста Pinus sylvestris L. на северном пределе распространения в условиях атмосферного загрязнения // Известия Самарского НЦ РАН 2012. Т. 14. № 1(6). С. 1576–1580.


• Ярмишко В.Т., Игнатьева О.В. Многолетний импактный мониторинг состояния сосновых лесов в центральной части Кольского полуострова // Известия РАН. Сер. биологическая. 2019. № 6. С. 658–668.


• Ярмишко В.Т., Лянгузова И.В., Лянгузов А.Ю. Изменение годичного прироста стволов Pinus sylvestris (Pinaceae) при снижении аэротехногенного загрязнения // Растительные ресурсы. 2017. Т. 53. № 4. С. 527–542.


• Alekseev A.S., Soroka A.R. Scots Pine Growth Trends in Northwestern Kola Peninsula as an Indicator of Positive Changes in the Carbon Cycle // Climatic change. 2002. V. 55(1–2). P. 183–196.


• Bigler Ch., Gričar J., Bugmanna H., Čufar K. Growth patterns as indicators of impending tree death in silver fir // Forest Ecology & Management. 2003. V. 199, Is. 2–3(11). P. 183–190.


• Das A. The effect of size and competition on tree growth rate in old-growth coniferous forests // Canadian Journal of Forest Research. 2012. V. 42(11). P. 1983–1995.


• Fedorkov A. Effect of heavy metal pollution of forest soil on radial growth of Scots pine // Forest Pathology. 2007. V. 37. N. 2. Р. 136–142.


• Kalela-Brundin M. Climatic information from tree-rings of Pinus sylvestris L. and reconstruction of summer temperatures back to AD 1500 in Femund-marka, Eastern Norway, using partial least squares regression (PSL) analysis // Holocene. 1999. N. 9. P. 59–69.


• Katjutin P.N., Stavrova N.I., Gorshkov V.V., Lyanguzov A.Yu., Bakkal I.Ju., Mikhailov S.A. Radial growth of trees differing in their vitality in the middle-aged Scots pine forests in the Kola peninsula // Silva Fennica V. 54. N. 3. Article ID 10263. 10 p.


• Koprowski M., Przybylak R., Zielski A., Pospieszynska A. Tree rings of Scots pine (Pinus sylvestris L.) as a source of information about past climate in northern Poland // International Journal of Biometeorology. 2012. V. 56. P. 1–10.


• Kuuluvainen T., Hokkanen T., Pukkala T. Factors related to seedlings growth in a boreal Scots pine stand: a spatial analisys of a vegetation-soil system // Can. J. For. Res. 1993. V. 23. P. 2101–2109.


• Lindholm M., Lehtonen H., Koström T., Meriläinen J., Eronen M., Timonen M. Climatic signals extracted from ring-width chronologies of Scots pines from the northern, middle and southern parts of the boreal forest belt in Finland // Silva Fennica. 2000. V. 34/4. P. 317–330.


• Monserud R.A., Sterba H. A basal area increment model for individual trees growing in even- and uneven-aged forest stands in Austria // Forest Ecology & Management. 1996. V. 80. P. 57–80.


• NASA National Aeronautics and Space Administration. Goddard Institute for Space Studies. GISS Surface Temperature Analysis, 2020. https://data.giss.nasa.gov/gistemp/station_data_v4_globe


• Neff J., Harden J., Gleixner G. Fire effect on soil organic matter content, composition and nutrients in boreal interior Alaska // Canadian Journal of Forest Research. 2005. V. 35. P. 2178–2187. Nilsson U., Gemmel P. Changes in growth and allocation of growth in young Pinus sylvestris and Picea abies due to competition // Scandinavian Journal of Forest Research. 1993. V. 8. P. 213–222.


• Pärn H. Relationships between radial growth of Scots pine and climate in the northeastern industrial region of Estonia // Forestry Studies. 2002. V. 36. P. 47–61.


• Pärn H. Radial growth of conifers in regions of different cement dust loads // Proceedings of the Estonian Academy of Science. Biology, Ecology. 2006. V. 55(2). P. 108–122.


• Regel K. Die Pflanzendecke der Halbinsel Kola // Memories de la faculte des sciences de l’universite de Lithuanie. Tail 2. Lapponia Ponoensis. 1923. P. 164–293.


• Schweingruber F.H. Tree-Rings and environment. Dendroecology. Berne; Stuttgart; Vienna: Swiss Federal Institute for Forest, Snowand Landscape Research, 1996. 609 p.


• Wilson R.J.S., Luckman B.H., Esper J. A 500-year dendroclimatic reconstruction of spring/summer precipitation from the lower Bavarian Forest Region, Germany // International Journal of Climatology. 2005. V. 25(5). P. 611–630.


• Yarmishko V.T. Radial growth of Scots pine (Pinus sylvestis L.) in varied environment influenced be air pollution in the European North of Russia // Forestry Ideas (Bulgaria). 2015. V. 21(2 (50)). P. 96–105.