Экология растений. Этология. Растение и окружающая среда

На основе данных лесоустроительных материалов Красновишерского лесничества Пермского края проанализирована обеспеченность подростом предварительной генерации спелых и перестойных темнохвойных насаждений Средне-Уральского таежного лесного района. Установлено, что темнохвойные насаждения представлены ельниками, пихтарниками и кедровниками, которые занимают 55,3 % покрытой лесной растительностью площади и 83,7 % площади хвойных насаждений. При этом на ельники приходится 98,7 % общей площади темнохвойных насаждений, на пихтарники – 1,2 %, на кедровники – 0,1 %. Среди темнохвойных преобладают насаждения пятого и старше классов возраста (65,4 %), III и IV классов бонитета (87,1 %) с полнотой 0,5–0,7 (67,9 % общей площади). Еловые насаждения приурочены к типам лесорастительных условий С3 (66,2 %), В2 (12,5 %) и В4 (9,7 %). Под пологом 90,8 % площади спелых и перестойных темнохвойных насаждений имеется подрост хвойных пород, при этом на 12,0 % площади его густота превышает 2,0 тыс. шт./га. Максимальной обеспеченностью под-ростом в лесорастительных условиях С3 и В4 характеризуются спелые и перестойные темнохвойные насаждения с относительной полнотой 0,6, в лесорастительных условиях А4, В2, В5 и С4 – 0,5. Последнее следует учитывать при планировании выборочных рубок и способов лесовосстановления. Для цитирования: Ведерников Е.А., Залесов С.В., Залесова Е.С., Магасумова А.Г., Толкач О.В. Обеспеченность подростом спелых и перестойных темнохвойных насаждений Пермского края // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 32–42. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.32
Provision with preliminary generation undergrowth of mature and overripe dark coniferous stands of the Middle Ural taiga forest region was analyzed based on the forest management materials’ data of Krasnovisherskoye forestry (Perm krai). It has been found that dark conif-erous stands are represented by spruce, fir, and cedar forests; which occupy 55.3 % of area covered with forest vegetation and 83.7 % of area covered with coniferous stands. Herewith, spruce forests occupy 98.7 % of the total area of dark coniferous stands, fir forests – 1.2 %, and cedar forests – 0.1 %. There are stands of the 5th and elder bonitet classes (65.4 %), 3rd and 4th classes (87.1 %) with the stand density of 0.5–0.7 (67.9 % from the total area) among dark coniferous stands. Spruce stands usually belong to the following types of forest sites (forest growth conditions): C3 (66.2 %), B2 (12.5 %) and B4 (9.7 %). Under the canopy 90.8 % of mature and overripe dark coniferous stands’ area is occupied by coniferous un-dergrowth, while its density exceeds 2.0 thousand pcs/ha on 12.0 % of the area. The maxi-mum provision with undergrowth in the C3 and B4 forest growing conditions is character-ized by mature and overripe dark coniferous stands with the relative density of 0.6, and in the A4, B2, B5 and C4 forest growing conditions – 0.5. The latter should be considered in selective logging and methods of reforestation schedule. For citation: Vedernikov E.A., Zalesov S.V., Zalesova E.S., Маgаsumovа А.G., Tolkach O.V. Provision with Undergrowth of Mature and Overripe Dark Coniferous Stands in Perm Krai. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 32–42. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.32

Анализ опустынивания в Южном федеральном округе России в период 1980-2000гг. выявил снижение высокой степени на слабую. В пределах Калмыкии прослежены процессы дигрессии и демутации пустынной растительности при различной пастбищной нагрузке, определены тенденции их современного развития. Исследования подтверждают возможность обратимости экзогенных сукцессий при благоприятных климатических условиях и низкой антропогенной нагрузке. Подъем уровня Каспия способствует гидрогалофитизации растительности. // Аридные экосистемы. - 2014. - № 2 (59), Т.20. - С. 88-97

В целях сохранения генетических ресурсов основных видов – лесообразователей в 1983-84 гг. на территории Свердловской области выделено 111 лесных генетических резерватов. Для оценки современного состояния данного вида охраняемых природных территорий проанализированы спутниковые снимки всех лесных генетических резерватов и проведено наземное обследование 15 из них. По спутниковым снимкам с помощью разработанных специализированных шкал определены: доля антропогенно нарушенной территории резерватов, наличие и выраженность безлесной буферной зоны во-круг них, соответствие системы выделения границ резерватов GPS-метками задачам ее практического использования. Выявлена степень нарушенности резерватов: более 20 % территории нарушено у 54, 10…20 % – у 25, 5…10 % – у 6, 0…5 % – у 21; для 5 резерватов данных нет. Установлено отсутствие полноценной безлесной буферной зоны у всех 111 резерватов. Только 30 из них имеют более или менее выраженную безлесную зону вдоль части границ, остальные окружены сплошным лесным массивом. Таксационные характеристики древостоев свидетельствуют о высоких лесоводственных показателях насаждений. Санитарное состояние древостоев: слабо-поврежденные – 11, неповрежденные – 4. Для всех обследованных резерватов средний индекс жизненного со-стояния деревьев составляет 2,2, дефолиация (изреженность кроны) – до 27 %, дехромация (пожелтение хвои) – 9 %. Показано, что комплексный подход к оценке состояния лесных генетических резерватов, сочетающий методы дистанционного и на-земного лесоводственно-таксационного обследования древостоев, существенно повышает объективность получаемой информации и является перспективным для разработки системы мониторинга состояния существующих, а также создания новых резерватов в Российской Федерации. Предложены конкретные мероприятия по сохранению и улучшению состояния обследованных территорий.

Изучено изменение растительности в ходе демутации в подзоне южной тайги (Костромская обл.) на примере двух хронорядов – зарастающего сенокоса и зарастающей пашни. Хроноряды отличаются историей освоения и особенностями почв – первый образован на суглинистой дерново-подзолистой почве, второй – на песчаной подзолистой. В ходе естественного лесовосстановления по пашне и сенокосу флористическое богатство постагрогенных фитоценозов достигает максимума через 12–13 лет после прекращения использования. Более отчетливая смена сорно-рудеральных, луговые нитрофильных и луговых мезофильных свит мелколиственно-опушечными и бореальными наблюдается для зарастающей пашни. В ходе лесовосстановления по пашне на подзолистой почве наблюдается выраженная олиготрофизация растительности. Это особенно заметно на стадии полного смыкания древостоя, что отражается снижением средневзвешенных баллов трофности (по Раменскому) от 12–14 до 3,5–5,0. При лесовосстановлении по сенокосу тенденция к олиготрофизации наблюдается только на поздних стадиях (еловый лес). Результаты оценки условий местообитаний по шкале Цыганова в целом совпадают с результатами исследования химиических свойств почв – при демутации увеличивается кислотность почвы, уменьшается обеспеченность азотом и элементами питания. Особенно четкая взаимосвязь выявлена для балла отношения к кислотности и рН почвы, а также для балла по шкале трофности и содержания подвижного фосфора. Для ряда, соответствующего зарастающему сенокосу, подобных закономерностей не выявлено. Надземная фитомасса травяного (травяно-кустарничкового) яруса уменьшается в ходе лесовосстановления как по пашне, так и по сенокосу по причине смены злаков и рудерального высокотравья кустарничками и бореальными видами, существенное снижение биомассы происходит уже через 10–13 лет.

Закономерности варьирования усредненных эколого-морфологических признаков растений показывают, что при увеличении влажности и богатства почвы усиливается роль растений с более эффективным фотосинтезом, высокой удельной листовой поверхностью и большой удельной длиной корней. Однако, внутривидовое варьирование этих признаков не всегда соответствует межвидовому.

Структура надземной фитомассы альпийской лишайниковой пустоши (Тебердинский заповедник, Cеверо-Западный Кавказ) изучена на площадках с долговременным (1999–2008 гг.) экспериментом по внесению дополнительных элементов минерального питания. Эксперимент был заложен в шести вариантах: контроль, известкование, внесение азота (N), внесение фосфора (P), одновременное внесение азота и фосфора (NP), снятие водного стресса при недостаточном количестве осадков. Укосы фитомассы были собраны в конце июля – августе 2008 г. Общий запас надземной фитомассы через десять лет эксперимента значимо увеличился только в ответ на совместное внесение азота и фосфора. Доля сосудистых растений увеличилась в 2 раза в варианте NP и в 1,4 раза при внесении фосфора. Лишайники практически исчезли в вариантах N и NP. Мортмасса значимо увеличилась в вариантах NP и N. Изменение структуры фитоценоза альпийской пустоши происходило при участии имевшихся до эксперимента видов сосудистых растений за счет изменения роли отдельных компонентов сообщества; внедрения новых видов не отмечено.

Phytoplankton constitutes a key part of all aquatic ecosystems. It produces organic matter, thus forming the first level of food chains in water bodies. In addition, phytoplankton plays a major role in the water quality formation. The studies of algocoenosis always remain relevant, since the obtained data provides important information on the ecological status of water bodies. This information can subsequently be used for planning and implementing environmental measures, which are particularly significant for water bodies located in specially protected areas. National parks existing for the purposes of nature preservation, education and research are also designed for tourism, which makes their ecosystems more vulnerable. Population residing in such territories and its economic activity may also carry some environmental risks, which necessitates regular complex observations. This paper covers the state of spring phytoplankton community of Lake Kenozero in 2018, its qualitative and quantitative characteristics (species composition, abundance and biomass). In the course of research, we identified 70 phytoplankton taxa belonging to seven divisions: Bacillariophyta, Dinophyta, Chlorophyta, Cyanophyta, Chrysophyta, Xanthophyta and Euglenophyta. The dominant species complex included diatoms (Asterionella formosa, Melosira granulata, Tabellaria fenestrata), representatives of Dinophyta (Gymnodinium sp.), as well as small euglenoids. Species diversity was estimated using the Shannon-Weaver index. Aquatic environment contamination was assessed, i.e. the saprobity index was calculated and the class of surface water quality was determined. According to the water quality classification of water bodies and watercourses by hydrobiological indicators, Lake Kenozero was assigned the second class of water quality (moderately polluted).

Phytoplankton constitutes a key part of all aquatic ecosystems. It produces organic matter, thus forming the first level of food chains in water bodies. In addition, phytoplankton plays a major role in the water quality formation. The studies of algocoenosis always remain relevant, since the obtained data provides important information on the ecological status of water bodies. This information can subsequently be used for planning and implementing environmental measures, which are particularly significant for water bodies located in specially protected areas. National parks existing for the purposes of nature preservation, education and research are also designed for tourism, which makes their ecosystems more vulnerable. Population residing in such territories and its economic activity may also carry some environmental risks, which necessitates regular complex observations. This paper covers the state of spring phytoplankton community of Lake Kenozero in 2018, its qualitative and quantitative characteristics (species composition, abundance and biomass). In the course of research, we identified 70 phytoplankton taxa belonging to seven divisions: Bacillariophyta, Dinophyta, Chlorophyta, Cyanophyta, Chrysophyta, Xanthophyta and Euglenophyta. The dominant species complex included diatoms (Asterionella formosa, Melosira granulata, Tabellaria fenestrata), representatives of Dinophyta (Gymnodinium sp.), as well as small euglenoids. Species diversity was estimated using the Shannon-Weaver index. Aquatic environment contamination was assessed, i.e. the saprobity index was calculated and the class of surface water quality was determined. According to the water quality classification of water bodies and watercourses by hydrobiological indicators, Lake Kenozero was assigned the second class of water quality (moderately polluted). Citation: Otchenash NG, Dvoryankin GA, Imant EN (2019) State of spring phytoplankton and quality of the Kenozero waters in 2018. Arctic Environmental Research 19(1): 43–48. https://doi.org/10.3897/issn2541-8416.2019.19.1.43

Приведены сведения о фитоценотической активности и распространении сфагновых мхов в фитоценозах Брянской обл. Данные подкреплены синтаксономическими таблицами и коротким продромусом. Продромус синтаксонов включает 3 класса, 3 порядка, 3 союза и 4 ассоциации. Наиболее активные в фитоценотическом отношении виды района исследования – Sphagnum fallax, S. magellanicum, S. palustre. Специфику видового состава выборочных проб флоры определяют виды олиготрофных местообитаний.

Haphazard use of pastures has become one of the factors of disturbance of their natural vegetation. Therefore, forest reclamation works were carried out and significant areas of strip plantations of shrubs were created in the Caspian Sea region in the mid-20th century. In the arid zone of Russia, one of the most important tasks in the field of scientific provision of protective afforestation is the improvement of methods and techniques of arrangement, increasing longevity and environmental, agricultural, and utilitarian efficiency of plantations. This study aims to determine the long-term impact of afforestation on the functioning of pasture ecosystems. The influence of tree and shrub layer on biodiversity and productivity of vegetation cover of pastures was also studied. The research objects are plantations growing on the reclaimed pastures. The research is based on the materials of biomonitoring and field experiments using standard methods of forest inventory and geobotanical survey. Rectangular-shaped test plots of 0.25–0.30 ha were laid out for the study of forest plots. Test plots were used for a detailed description of the location, soil composition, time, method, and technology of plantation development, as well as a comprehensive assessment of the growth and longevity of tree and shrub crops. Data from key plots were used to study the successional processes of vegetation cover. The research results have shown that deep plowing preparation of soil to obtain high results in rooting, preservation, and growth of shrub species has an advantage over other soil preparation technologies in the semi-desert zone. It was found that the shrub layer up to 45 years old retains its productive and generative abilities. Pasture protection belts from Haloxylon aphyllum and reclamation and fodder plantations from Krascheninnikovia ceratoides and Calligonum aphyllum have a high cenosis potential and stability. In this case study, in semi-arid regions, afforestation with shrubs is the best way to improve and restore pastures. For citation: Rybashlykova L.P., Lepesko V.V. Assessment of Natural and Forest Reclaimed Forage Lands in Semi-Desert Conditions in Southern Russia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 37–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-37-48
Бессистемное использование пастбищ стало одним из факторов нарушения их естественной растительности. Поэтому в Прикаспийском регионе в середине XX в. были проведены лесомелиоративные работы и созданы значительные площади полосных насаждений из кустарников. На территории аридной зоны России одной из важнейших задач в области научного обеспечения защитного лесоразведения является совершенствование методов и приемов обустройства, повышение долговечности, экологической, сельскохозяйственной и утилитарной эффективности насаждений. Исследование направлено на определение долгосрочного воздействия облесения на функционирование пастбищных экосистем. Также было изучено влияние древесно-кустарникового яруса на биоразнообразие, продуктивность растительного покрова пастбищ. Объектом исследования стали насаждения лесных полос на мелиорированных пастбищах. Использованы материалы биомониторинга, геоботанической съемки и полевых опытов с применением типовых методик лесной таксации. Закладывали пробные площади прямоугольной формы 0,25–0,30 га. Проводили подробное описание местоположения участка, состава почвы, времени, способа и технологии создания насаждений, а также комплексную оценку роста и долговечности древесно-кустарниковых культур. Изучение сукцессионных процессов растительного покрова осуществляли с применением данных ключевых участков. Результаты показали, что в зоне полупустыни для обеспечения высокой приживаемости, сохранности и роста кустарниковых пород при различных технологиях подготовки почвы преимущество остается за плантажной методикой. Как следует из опытов, кустарниковый ярус до 45 лет сохраняет продукционные и генеративные способности. Высоким ценозообразующим потенциалом и устойчивостью обладают пастбищезащитные полосы из Haloxylon aphyllum и мелиоративно-кормовые насаждения из Krascheninnikovia ceratoides и Calligonum aphyllum. В полузасушливых районах облесение с помощью кустарников является наилучшим способом улучшения и восстановления пастбищ. For citation: Rybashlykova L.P., Lepesko V.V. Assessment of Natural and Forest Reclaimed Forage Lands in Semi-Desert Conditions in Southern Russia // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 37–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-37-48

Изучены изменения морфолого-анатомических характеристик, а также флуктуирующей асимметрии (ФА) хвои сосновых древостоев, произрастающих под влиянием промышленных выбросов г. Красноярска. Исследовали наветренные опушки сосновых насаждений в лесостепной зоне, продуцирующих в условиях многолетнего антропогенного воздействия. Фоновым объектом выбран сосняк в 100 км на север от городской черты, вне основного переноса выбросов промышленности города. Наблюдения проводили в 2013–2014 гг. в чистых по составу сосновых насаждениях разнотравного типа леса, V–VI классов возраста. На модельных деревьях измеряли длину хвои по парам, а также площади поперечного сечения среза каждой хвоинки, центрального цилиндра, проводящих пучков, определяли количество смоляных ходов. Показатели ФА хвои рассчитывали по методике (Palmer, Strobeck, 1986). В хвое определяли содержание меди, никеля, цинка, кобальта, алюминия, кадмия, свинца, фтора и серы. Выявлено, что под влиянием промышленных выбросов города проявляются тенденции к уменьшению внешних размеров хвои и размеров ее внутренних структур по сравнению с фоновыми значениями. С другой стороны, через компенсаторный механизм идет адаптация морфологической и анатомической структур физиологически активной хвои к изменяющейся среде. Индексы ФА показателей анатомических структур хвои варьируют и в техногенной среде, и в условиях фона. Вариации обусловлены особенностями абиотических факторов мест произрастания насаждений и техногенными нагрузками. Корреляционный анализ показал наличие значимых связей между содержанием в хвое тяжелых металлов, алюминия и фтора и морфолого-анатомическими показателями и индексами ФА хвои. Наиболее неблагоприятное влияние оказывают высокие концентрации свинца и фтора.