Dyukarev A. G., Kopysov S. G., Krivets S. A., Pats E. N., Chernova N. A. An Experience and First Results of Complex Biogeocenological Studies in Dark Coniferous Forests in the South of the Taiga Zone of Western Siberia
Inst. Monit. Climat. Ecol. Syst., Rus. Acad. Sci., Sib. Br.
Prospekt Akademichesky, 10/3, Tomsk, 634055 Russian Federation
E-mail: dag@imces.ru, wosypok@mail.ru, krivec_sa@mail.ru, patz_imces@mail.ru, naitina79@mail.ru
Abstract
UDC 630*182+581.55+582.475 (571.16)
How to cite: Dyukarev A. G., Kopysov S. G., Krivets S. A., Pats E. N., Chernova N. A. An experience and first results of complex biogeocenological studies in dark coniferous forests in the south of the taiga zone of Western Siberia // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2024. N. 3. P. 11–24 (in Russian with English abstract and references).
DOI: 10.15372/SJFS20240303
EDN: …
© Dyukarev A. G., Kopysov S. G., Krivets S. A., Pats E. N., Chernova N. A., 2024
In the indigenous southern taiga fern-forb fir forests on the Tom-Yaya interfluve (Tomsk Oblast), the characteristics of tree stands, underbrush, undergrowth, coarse woody debris, ground cover, soils and their contribution to carbon sequestration were studied. The average stock of the forest stand for the type of biogeocenosis was 315.8 ± 56.1 m3/ha, the average stock of the fir in different stands varied from 99.2 to 201.4 m3/ha. In terms of forest health condition, the forest stands are weakened to varying degrees, the fir elements of the forest stands are stronger, which is largely due to their damage by the invasive bark beetle Polygraphus proximus Blandf. The underbrush is sparse or of medium density (880–2720 pieces/ha), formed mainly by Rubus idaeus L. and Sorbus sibirica Hedl.. Undergrowth with an absolute predominance of fir, its number (800–920 trees/ha) characterizes unsatisfactory regeneration in all studied stands. The average volume of deadfall for the type of biogeocenosis was 2.1 ± 0.5 m3/ha, stumps 3.3 ± 0.8 m3/ha, brushwood – 9.2 ± 5.3 m3/ha. The features of the phytocenosis include high values of floristic diversity (131 species), species richness of the grass cover (105 species) and species richness of plant communities (57 species per 400 m2). The increased participation of ferns in the composition of the grass stand is due to the presence of windows occupying from 5 to 30 % of the area of the phytocenosis, formed in stands at the site of fallouts and dead trees, mainly due to the drying out of fir damaged by the P. proximus. For the first time, data have been obtained on the phytomass of the ground cover of southern taiga fir forests in Western Siberia, estimated on average at 0.88 t/ha, with a wide variation of this indicator due to the peculiarities of the horizontal structure of the ground cover and different illumination in sub-canopy parcels and windows. The features of the composition, structure and thermal regime of the soils of the studied biogeocenoses are shown. Data are presented on changes in the productivity of phytocenoses, soil humus and carbon reserves in various components of the studied forests.
Article
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
Верхунов П. М. Таксация леса: учеб. пособ. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2009. 396 с. [Verkhunov P. M. Taksatsiya lesa: ucheb. posob. (Forest inventory: tutorial). Yoshkar-Ola: MarGTU (Mari St. Technol. Univ.), 2009. 396 p. (in Russian)].
Дылис Н. В. Структура лесного биогеоценоза. М.: Наука, 1969. 55 с. [Dylis N. V. Struktura lesnogo biogeotsenoza (Structure of forest biogeocenosis). Moscow: Nauka (Science), 1969. 55 p. (in Russian)].
Дюкарев А. Г. Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья: Автореф. дис. … канд. биол. наук: 06.01.03. Новосибирск: Ин-т почв. и агрохим. СО РАН, 1985. 20 с. [Dyukarev A. G. Fizicheskie svoystva i osobennosti genezisa teksturno-diferentsirovannykh pochv Tom’-Yayskogo mezhdurech’ya // Avtoref. dis. … kand. boil. nauk: 06.01.03 (Physical properties and features of the genesis of texturally differentiated soils of the Tom-Yaya interfluve: Cand. Biol. Sci. (PhD) thesis: Agr. Soil Sci. & Agr. Physics). Novosibirsk: In-t pochv. i agrokhim. SO RAN (Inst. Soil Sci. & Agrochem. Sib. Br. Rus. Acad. Sci.), 1985. 20 р. (in Russian)].
Дюкарев А. Г. Ландшафтно-динамические аспекты таёжного почвообразования в Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 284 с. [Dyukarev A. G. Landshaftno-dinamicheskie aspekty taezhnogo pochvoobrazovaniya v Zapadnoy Sibiri (Landscape-dynamic aspects of taiga soil formation in Western Siberia). Tomsk. Izd-vo NTL (NTL Publ.), 2005. 284 p. (in Russian)].
Дюкарев А. Г., Пологова Н. Н., Лапшина Е. Д., Березин А. Е., Льготин В. А. Мульдияров Е. Я. Природно-ресурсное районирование Томской области. Томск: Изд-во «Спектр» ИОА СО РАН, 1997. 40 с. [Dyukarev A. G., Pologova N. N., Lapshina E. D., Berezin A. E., L’gotin V. A., Mul’diyarov E. Ya. Prirodno-resursnoe rayonirovanie Tomskoy oblasti (Natural resource zoning of Tomsk Oblast). Tomsk: Izd-vo « Spektr» IOA SO RAN (Spektr Publ. Inst. Atmosph. Optics Sib. Br. Rus. Acad. Sci.), 1997. 40 р. (in Russian)].
Дюкарев А. Г., Климова Н. В., Никифоров А. Н., Чернова Н. А., Копысов С. Г. Устойчивость лесных экосистем к изменениям климата // Сиб. экол. журн. 2022. Т. 29. № 3. С. 304–314 [Dyukarev A. G., Klimova N. V., Nikiforov A. N., Chernova N. A., Kopysov S. G. Ustoychivost’ lesnykh ekosistem k izmeneniyam klimata (Resilience of forest ecosystems to climate change) // Sib. ekol. zhurn. (Sib. Ecol. J.). 2022. V. 29. N. 3. P. 304–314 (in Russian with English abstract)].
Замолодчиков Д. Г., Уткин А. Н., Честных О. В. Коэффициенты конверсии запасов насаждений в фитомассу основных лесообразующих пород России // Лесн. таксация и лесоустр. 2003. Вып. 1 (32). С. 119–127 [Zamolodchikov D. G., Utkin A. N., Chestnykh O. V. Koeffitsienty konversii zapasov nasazhdeniy v fitomassu osnovnykh lesoobrazuyushchikh porod Rossii (Conversion rates of stand stocks into phytomass of the main forest-forming species in Russia) // Lesn. taksatsiya i lesoustr. (For. Inventory & For. Plan.). 2003. Iss. 1 (32). P. 119–127 (in Russian with English abstract)].
Классификация и диагностика почв России / Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова, Г. В. Добровольский. Смоленск: «Ойкумена», 2004. 341 с. [Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii (Classification and diagnostics of soils of Russia) / L. L. Shishov, V. D. Tonkonogov, I. I. Lebedeva, M. I. Gerasimova, G. V. Dobrovolskiy. Smolensk: Oykumena, 2004. 341 p. (in Russian)].
Копысов С. Г., Дюкарев А. Г., Никифоров А. Н. Термический режим почв юга таёжной зоны Западной Сибири. Свид-во о гос. рег. базы данных № 2022623086. М.: Роспатент, 2022 [Kopysov S. G., Dyukarev A. G., Nikiforov A. N. Termicheskiy rezhim pochv yuga taezhnoy zony Zapadnoy Sibiri. Svid-vo o gos. reg. bazy dannykh N 2022623086 (Thermal regime of soils in the south of the taiga zone of Western Siberia. Certificate of State Registration of database No. 2022623086). Moscow: Rospatent, 2022 (in Russian)].
Корсунов В. М. Генетические особенности глубокооподзоленных почв черневой тайги Салаира и некоторые элементы современного почвообразования в них // Лесные почвы горного окаймления юго-востока Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1974. С. 133–192 [Korsunov V. M. Geneticheskie osobennosti glubokoopodzolennykh pochv chernevoy taygi Salaira i nekotorye elementy sovremennogo pochvoobrazovaniya v nikh (Genetic features of deeply podzolized soils of the black taiga of Salair and some elements of modern soil formation in them) // Lesnye pochvy gornogo okaymleniya yugo-vostoka Zapadnoy Sibiri (Forest soils of the mountain border of the southeast of Western Siberia). Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie (Science. Sib. Br.), 1974. P. 133–192 (in Russian)].
Корчагин А. А. Строение растительных сообществ. Полевая геоботаника. Т. V. М.: Наука, 1976. 320 c. [Korchagin A. A. Stroenie rastitel’nykh soobshchestv. Polevaya geobotanika (Structure of plant communities. Field geobotany). Vol. V. Moscow: Nauka (Science), 1976. 320 p. (in Russian)].
Кривец С. А., Бисирова Э. М., Керчев И. А., Пац Е. Н., Чернова Н. А. Трансформация таёжных экосистем в очаге инвазии полиграфа уссурийского Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae) в Западной Сибири // Рос. журн. биол. инваз. 2015. № 1. С. 41–63 [Krivets S. A., Bisirova E. M., Kerchev I. A., Pats E. N., Chernova N. A. Transformatsiya taezhnykh ekosistem v ochage invazii poligrafa ussuriyskogo Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae) v Zapadnoy Sibiri (Transformation of taiga ecosystems in the Western Siberian invasion focus of four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae)) // Ros. zhurn. biol. invaz. (Rus. J. Biol. Invas.). 2015. N. 1. P. 41–63 (in Russian with English abstract)].
Кураков С. А. Система автономного мониторинга состояния окружающей среды // Датчики и системы. 2012. № 4. С. 29–32 [Kurakov S. A. Sistema avtonomnogo monitoringa sostoyaniya okruzhayushchey sredy (Autonomous environmental monitoring system) // Datchiki i sistemy (Sensors and systems). 2012. N. 4. P. 29–32 (in Russian with English abstract)].
Методические указания по количественному определению объема поглощения парниковых газов. Утв. распоряжением Минприроды России от 30.06.2017 N 20-р (ред. от 20.01.2021). М.: Минприроды России, 2017 [Metodicheskie ukazaniya po kolichestvennomu opredeleniyu ob'ema pogloshcheniya parnikovykh gazov. Utv. rasporyazheniem Minprirody Rossii ot 30.06.2017 N 20-r (red. ot 20.01.2021) (Guidelines for quantifying the volume of greenhouse gas absorption. Approved by order of the Ministry of Natural Resources of Russia of 30 June, 2017 No. 20-r (as amended on 20 Jan., 2021)). Moscow: Ministry Nat. Res. Environ. Russia), 2017 (in Russian)].
Методы изучения лесных сообществ / Под ред. В. Т. Ярмишко, И. В. Лянгузовой. СПб.: НИИхимии СПбГУ, 2002. 240 с. [Metody izucheniya lesnykh soobshchestv / Pod red. V. T. Yarmishko, I. V. Lyanguzovoy (Methods for studying forest communities / V. T. Yarmishko, I. V. Lyanguzova (Eds.). St. Petersburg: NIIkhimii SPbGU (Sci. Res. Inst. Chem. St. Petersburg St. Univ.), 2002. 240 p. (in Russian)].
Побединский А. В. Изучение лесовосстановительных процессов. М.: Наука, 1966. 64 с. [Pobedinskiy A. V. Izuchenie lesovosstanovitel’nykh protsessov (Study of reforestation processes). Moscow: Nauka (Science), 1966. 64 p. (in Russian)].
Пологова Н. Н., Чернова Н. А., Климова Н. В., Дюкарев А. Г. Разнообразие кедровых лесов в связи с условиями местообитаний // Лесоведение. 2013. № 4. С. 32–42 [Pologova N. N., Chernova N. A., Klimova N. V., Dyukarev A. G. Raznoobrazie kedrovykh lesov v svyazi s usloviyami mestoobitaniy (Diversity of Siberian stone pine forests in connection with habitat conditions) // Lesovedenie (For. Sci.). 2013. N. 4. P. 32–42 (in Russian with English abstract)].
Правила санитарной безопасности в лесах. Утв. пост. Правительства Российской Федерации от 9 декабря 2020 г. N 2047. М.: Правительство РФ, 2020 [Pravila sanitarnoy bezopasnosti v lesakh. Utv. post. Pravitel’stva Rossiyskoj Federatsii ot 9 dekabrya 2020 g. N 2047 (Rules for forest health safety in forests. Approved by the Decree of the Government of the Russian Federation of 9 Dec., 2020 No. 2047). Moscow: Pravitel’stvo RF (Government of the Rus. Fed.), 2020 (in Russian)].
Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 18.08.2014 № 367 «Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации». М.: Минприроды РФ, 2014 [Prikaz Ministerstva prirodnykh resursov i ekologii Rossiyskoy Federatsii ot 18.08.2014 № 367 «Ob utverzhdenii Perechnya lesorastitel’nykh zon Rossiyskoy Federatsii i Perechnya lesnykh rayonov Rossiyskoy Federatsii (Order of the Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation of 18 Aug. 2014 No. 367 «On approval of the List of forest vegetation zones of the Russian Federation and the List of forest areas of the Russian Federation»): Moscow: Minprirody RF (Ministry Nat. Res. Environ. Rus. Fed.), 2014 (in Russian)].
Программа и методика биогеоценологических исследований / Отв. ред. Н. В. Дылис. М.: Наука, 1974. 403 с. [Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy / Otv. red. N. V. Dylis (Program and methodology of biogeocenological studies / N. V. Dylis (Resp. Ed.). Moscow: Nauka (Science), 1974. 403 p. (in Russian)].
Рысин Л. П., Манько Ю. И., Бебия С. М. Пихтовые леса России. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2012. 197 с. [Rysin L. P., Man’ko Yu. I., Bebiya S. M. Pikhtovye lesa Rossii (Fir forests of Russia). Moscow: Tov-vo nauch. izd. KMK (Partnership Sci. Ed. KMK), 2012. 197 p. (in Russian)].
Сортиментные и товарные таблицы для древостоев Западной и Восточной Сибири. Новосибирск, 2005. 176 с. [Sortimentnye i tovarnye tablitsy dlya drevostoev Zapadnoy i Vostochnoy Sibiri (Assortment and commodity tables for tree stands in Western and Eastern Siberia). Novosibirsk, 2005. 176 p. (in Russian)].
Сукачев В. Н. Основные понятия лесной биогеоценологии В кн.: Основы лесной биогеоценологии. М.: Наука, 1964. С. 5–59 [Sukachev V. N. Osnovnye ponyatiya lesnoy biogeotsenologii (Basic concepts of forest biogeocenology) In: Osnovy lesnoy biogeotsenologii (Fundamentals of forest biogeocenology). Moscow: Nauka (Science), 1964. P. 5–59 (in Russian)].
Технология мониторинга пихтовых лесов в зоне инвазии уссурийского полиграфа в Сибири. Метод. пособ. / С. А. Кривец, Э. М. Бисирова, Е. С. Волкова, Н. М. Дебков, И. А. Керчев, М. А. Мельник, А. Н. Никифоров, Н. А. Чернова. Томск: УМИМ, 2018. 74 с. [Tekhnologiya monitoringa pikhtovykh lesov v zone invazii ussuriyskogo poligrafa v Sibiri. Metod. posob. (Technology for monitoring fir forests in the Ussuri polygraph invasion zone in Siberia. Methodical guide) / S. A. Krivets, E. M. Bisirova, E. S. Volkova, N. M. Debkov, I. A. Kerchev, M. A. Mel’nik, A. N. Nikiforov, N. A. Chernova. Tomsk: UMIM, 2018. 74 p. (in Russian)].
Усольцев В. А. Биологическая продуктивность лесов Северной Евразии: методы, база данных и ее приложения. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 636 с. [Usoltsev V. A. Biologicheskaya produktivnost’ lesov Severnoy Evrazii: metody, baza dannykh i ee prilozheniya (Biological productivity of forests of Northern Eurasia: methods, database and its applications). Yekaterinburg: UrO RAN (Ural Br. Rus. Acad. Sci.), 2007. 636 p. (in Russian with English title, summary and contents)].
Усольцев В. А., Цепордей И. С., Норицин Д. В. Аллометрические модели биомассы деревьев лесообразующих пород Урала // Леса России и хоз-во в них. 2022. № 1 (80). С. 4–14 [Usoltsev V. A., Tsepordey I. S., Noritsin D. V. Allometricheskie modeli biomassy derev’ev lesoobrazuyushchikh porod Urala (Allometric models of biomass of trees of forest-forming species of the Urals) // Lesa Rossii i khoz-vo v nikh (Forests of Russia and Their Econ.). 2022. N. 1(80). P. 4–14 (in Russian with English abstract)].
Dyukarev A. G., Klimova N. V., Nikiforov A. N., Chernova N. A., Kopysov S. G. Resilience of forest ecosystems to climate change // Contemp. Probl. Ecol. 2022. V. 15. Iss. 3. P. 245–252 (Original Russian text © A. G. Dyukarev, N. V. Klimova, A. N. Nikiforov, N. A. Chernova, S. G. Kopysov, 2022, publ. in Sib. ekol. zhurn.. 2022. V. 29. N. 3. P. 304–314 (in Russian with English abstract)].
Krivets S. A., Bisirova E. M., Kerchev I. A., Pats E. N., Chernova N. A. Transformation of taiga ecosystems in the Western Siberian invasion focus of four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae) // Rus. J. Biol. Invas. 2015. V. 6. Iss. 2. P. 94–108 (Original Russian text © S. A. Krivets, E. M. Bisirova, I. A. Kerchev, E. N. Pats, N. A. Chernova, 2015, publ. in Ros. zhurn. biol. invas. 2015. N. 1. P. 41–63).
WRB IUSS Working Group. World Reference Base for Soil Resources. Int. soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th ed. Int. Union Soil Sci. (IUSS), Vienna, Austria, 2022. 236 p.
