RU EN

Page menu:

Arefyev S. P., Kazantseva M. N. Periodicity of Fires and Natural Regeneration of Light-Coniferous and Sparse Forests in Nadym District of the Yamal-Nenets Autonomous Okrug

Authors:
Contacts:
Keywords:
forest fires, burns, reforestation, tree-ring chronologies, pre-tundra and sparse forests, light-coniferous species, Western Siberia
Pages:
3–15

Abstract

UDC 630*43: 630*231 (571.1)

How to cite: Arefyev S. P., Kazantseva M. N. Periodicity of fires and natural regeneration of light-coniferous and sparse forests in Nadym district of the Yamal-Nenets Autonomous Okrug // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2020. N 1. P. 3–15 (in Russian with English abstract and references).

DOI: 10.15372/SJFS20200101

© Arefyev S. P., Kazantseva M. N., 2020

Six compartments of burnt areas from different years were studied in larch, pine-larch and larch-pine dwarf shrub-moss-lichen sparse forests and light forests of the Nadym district of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. The new dendroсhronological method of dating of forest fires based on indicators of a variation of parameters of width of year rings is used. It showed that all biocoenoses during the life of trees were repeatedly exposed to fires, which frequency on different areas makes from 1 to 3 in a century. The beginning of the growth of new generations of trees usually comes in the years following the passing of fires and coincides with the phase of enhanced post-fire growth of the surviving instances of older generations. On all of the examined burnt areas, there is a natural regeneration of tree plants: on fresh burns (prescription of the fire 2 years) it is represented only by a vegetatively renewing birch and its self-sowing; on old ones (prescription of the fires 12, 17 and 22 years old) - the undergrowth of conifers prevails. The total number of reliable undergrowth of tree plants of all species varies in different areas from 0.7 to 10.0 thousand pcs / ha. The total number of undergrowth with an increase in the age of burnt area decreases, and older generations begin to dominate in composition. This is due to the restoration of living ground cover, which prevents the germination of tree seeds. The composition of the undergrowth and the ratio of species in it is determined by the presence of seed trees. In sparse forests, where Scotch pine is present in the composition of the remaining stand, it regenerates better than the Siberian larch, which leads to a gradual change of larch stands to pine. If there are mature the Siberian stone pine trees on the site or near it, there is an active natural regeneration of this species in the burned area.

Article


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Абаимов А. П., Прокушкин С. Г., Зырянова O. A. Эколого-фитоценотическая оценка воздействия пожаров на леса криолитозоны Средней Сибири // Сиб. экол. журн. 1996. Т. III. № 1. C. 51–60 [Abaimov A. P., Prokushkin S. G., Zyryanova O. A. Ekologo-fitotsenoticheskaya otsenka vozdeystviya pozharov na lesa kriolitozony Sredney Sibiri (Ecological-phytocenotic evaluation of fire influence on the forests of cryolitoze of the Central Siberia) // Sib. Ekol. Zhurn. (Sib. J. Ecol.). 1996. V. III. N. 1. P. 51–60 (in Russian with English abstract)].

Абаимов А. П., Матвеев П. М. Мерзлотное лесоведение. Красноярск: СибГТУ, 1999. 249 с. [Abaimov A. P., Matveyev P. M. Merzlotnoye lesovedeniye (Permafrost Forest Science). Krasnoyarsk: SibGTU (Sib. St. Univ. Technol.), 1999. 249 p. (in Russian)].

Арефьев С. П. Оценка устойчивости кедровых лесов Западно-Сибирской равнины // Экология. 1997. № 3. С. 149–157 [Arefyev S. P. Otsenka ustoychivosti kedrovykh lesov Zapadno-Sibirskoy ravniny (Assessment of stability of the Siberian stone pine forests of the West-Siberian plain) // Ekologiya (Rus. J. Ecol.). 1997. N. 3. P. 149–157 (in Russian with English abstract)].

Ваганов Е. А., Шиятов С. Г., Мазепа В. С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Наука, 1996. 246 с. [Vaganov E.. A., Shiyatov S. G., Mazepa V. S. Dendroklimaticheskiye issledovaniya v Uralo-Sibirskoy Subarktike (Dendroclimatic studies in the Ural-Siberian Subarctic). Novosibirsk: Nauka, 1996. 246 p. (in Russian with English abstract)].

Гашев С. Н., Поляков М. В., Казанцев А. П., Казанцева М. Н., Арефьев С. П., Соромотин А. В. Лесовозобновление на крупных гарях в средней тайге Западной Сибири // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Тюмень, 1998. С. 106–119 [Gashev S. N., Polyakov M. V., Kazantsev A. P., Kazantseva M. N., Arefyev S. P., Soromotin A. V. Lesovozobnovleniye na krupnykh garyakh v sredney tayge Zapadnoy Sibiri (Forest regeneration at large burns in middle taiga of the Western Siberia) // Lesa i lesnoye khozyaystvo Zapadnoy Sibiri (Forests and forestry of the Western Siberia). Tyumen, 1998. P. 106–119 (in Russian)].

Горчаковский П. Л., Шиятов С. Г. Фитоиндикация условий среды и природных процессов в высокогорьях. М.: Наука, 1985. 209 с. [Gorchakovsky P. L., Shiyatov S. G. Fitoindikatsiya uslovy sredy i prirodnykh protsessov v vysokogoryakh (Phytoindication of an environmental conditions and natural processes in uplands). Moscow: Nauka, 1985. 209 p. (in Russian)].

Забелин О. Ф. Последствия пожаров в лиственничниках брусничных на почвах с многолетней мерзлотой: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук, Красноярск, 1978. 24 с. [Zabelin O. F. Posledstviya pozharov v listvennichnikakh brusnichnykh na pochvakh s mnogoletney merzlotoy: avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk (Consequences of fires in bilberry larch forests on permafrost soils: cand. (PhD) agr. sci. thesis, Krasnoyarsk, 1978. 24 p. (in Russian)].

Замараева Т. А. Восстановление растительного покрова багульниково-лишайниковых лиственничных лесов после пожаров в лесотундровой зоне Западной Сибири // Вестн. экол., лесовед. и ландшафтовед. 2011. № 11. С. 96–101 [Zamarayeva T. A. Vosstanovleniye rastitelnogo pokrova bagulnikovo-lishaynikovykh listvennichnykh lesov posle pozharov v lesotundrovoy zone Zapadnoy Sibiri (Restoration of plant cover of ledum-lichen larch forests after fires in forest-tundra zone of the Western Siberia) // Vestnik ekologii, lesovedeniya i landshaftovedeniya (Bull. Ecol. For. & Landscape Sci.). 2011. N. 11. P. 96–101 (in Russian with English abstract)].

Замараева Т. А. Возобновление шиловидных и бокальчатых лишайников после пожаров в лиственничных лесах лесотундры Западной Сибири // Вестн. Тюмен. гос. ун-та. Экол. и природопольз. 2012. № 6. С. 104–108 [Zamarayeva T. A. Vozobnovleniye shilovidnykh i bokalchatykh lishaynikov posle pozharov v listvennichnykh lesakh lesotundry Zapadnoy Sibiri (Regeneration of a subulate and cup-shaped lichens after fires in larch forests of forest-tundra of the Western Siberia) // Vestn. Tyumen. gos. un-ta. Ekol. i prirodopolz. (Bull. Tyumen St. Univ. Ecol. Nat. Manag.). 2012. N. 6. P. 104–108 (in Russian with English abstract)].

Зырянова О. А., Абаимов А. П., Чихачева Т. Л. Влияние пожаров на лесообразовательный процесс в лиственничных лесах севера Сибири // Лесоведение. 2008. № 1. С. 3–10 [Zyryanova O. A., Abaimov A. P., Chikhacheva T. L. Vliyaniye pozharov na lesoobrazovatelny protsess v listvennichnykh lesakh severa Sibiri (Influence of fires on forest regeneration process in larch forests of the north of Siberia) // Lesovedenie (Rus. J. For. Sci.). 2008. N. 1. P. 3–10 (in Russian with English abstract)].

Ильина И. С., Лапшина Н. Н., Лавренко Н. Н., Воробъев В. В. Растительный покров Западносибирской равнины. Новосибирск: Наука, 1985. 250 с. [Il’yina I. S., Lapshina N. N., Lavrenko N. N., Vorobyev V. V. Rastitelny pokrov Zapadnosibirskoy ravniny (Plant cover of the West Siberian plain). Novosibirsk: Nauka, 1985. 250 p. (in Russian)].

Кривицких Е. Г. Влияние лесных пожаров на прирост и строение древесины сосны обыкновенной: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Красноярск: Сиб. технол. ин-т, 1994. 23 с. [Krivitskikh Ye. G. Vliyaniye lesnykh pozharov na prirost i stroyeniye drevesiny sosny obyknovennoy: avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk (Influence of forest fires on increment and structure of Scotch pine wood: cand. (PhD) agr. sci. thesis). Krasnoyarsk: Sib. tekhnol. in-t (Sib. Inst. Technol.), 1994. 23 p. (in Russian)].

Ловелиус Н. В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: Наука, 1979. 232 с. [Lovelius N. V. Izmenchivost’ prirosta derev’ev. Dendroindikatsiya prirodnykh protsessov i antropogennykh vozdeystvy (Variability of trees’b increment. Dendroindication of natural processes and anthropogenic influences). Leningrad: Nauka, 1979. 232 p. (in Russian)].

Матвеев П. М., Матвеев A. M. О возобновлении лиственничных гарей на территории Эвенкийского автономного округа // Лиственница и ее комплексная переработка. Межвуз. сб. науч. тр. Красноярск, 1987. С. 84–88 [Matveev P. M., Matveev A. M. O vozobnovlenii listvennichnykh garey na territorii Evenkyskogo avtonomnogo okruga (About regeneration of larch burns on the territory of Evenk Autonomous Okrug) // Listvennitsa i eye kompleksnaya pererabotka. Mezhvuz. sb. nauch. tr. (Larch and its complex processing. Interinst. coll. sci. works). Krasnoyarsk, 1987. P. 84–88 (in Russian)].

Мелехов И. С. Влияние пожаров на лес. М.-Л.: Гослестехиздат, 1948. 127 с. [Melekhov I. S. Vliyaniye pozharov na les (Influence of fires on forest). Moscow, Leningrad: Goslestekhizdat, 1948. 127 p. (in Russian)].

Норин Б. Н. К познанию семенного и вегетативного возобновления древесных пород в лесотундре // Растительность Крайнего Севера СССР и ее освоение. Л.: Изд-во АН СССР, 1958. Вып. 3. С. 154–244 [Norin B. N. K poznaniyu semennogo i vegetativnogo vozobnovleniya drevesnykh porod v lesotundre (To the knowledge of seed and vegetative regeneration of woody species in forest-tundra) // Rastitelnost’ Kraynego Severa SSSR i eye osvoyeniye (Vegetation of the Far North of the USSR and its developing). Leningrad: USSR Acad. Sci. Publ., 1958. Iss. 3. P. 154–244 (in Russian)].

Норин Б. Н. Структура растительных сообществ восточноевропейской лесотундры. Л.: Наука, 1979. 200 с. [Norin B. N. Struktura rastitelnykh soobshchestv vostochnoevropeyskoy lesotundry (Structure of plant communities of the East-European forest-tundra). Leningrad: Nauka, 1979. 200 p. (in Russian)].

Побединский А. В. Изучение лесовосстановительных процессов. М.: Лесн. пром-сть, 1966. 64 с. [Pobedinsky A. V. Izucheniye lesovosstanovitelnykh protsessov (The study of forest restoration processes). Moscow: Lesnaya promyshlennost’, 1966. 64 p. (in Russian)].

Поздняков Л. К. Влияние беглых низовых пожаров на режим влажности и температуру почвы // Лесн. хоз-во. 1953. № 4. С. 84–90 [Pozdnyakov L. K. Vliyaniye beglykh nizovykh pozharov na rezhim vlazhnosti i temperaturu pochvy (Influence of rapid ground fires on the regime of humidity and temperature of soils) // Lesnoe khozyaystvo. 1953. N. 4. P. 84–90 (in Russian)].

Поздняков Л. К. Лес на вечной мерзлоте. Новосибирск: Наука, 1983. 96 с [Pozdnyakov L. K. Les na vechnoy merzlote (Forest on permafrost). Novosibirsk: Nauka, 1983. 96 p. (in Russian)].

Попов П. П., Арефьев С. П., Гашева Н. А., Казанцева М. Н. Качество семян Picea obovata (Pinaceae) на северной границе ареала (Ямало-Ненецкий автономный округ) // Раст. ресурсы. 2015. Т. 51. № 4. С. 512–519 [Popov P. P., Arefyev S. P., Gasheva N. A., Kazantseva M. N. Kachestvo semyan Picea obovata (Pinaceae) na severnoy granitse areala (Yamalo-Nenetsky avtonomny okrug) (Quality of seeds of Picea obovata (Pinaceae) on northern border of the areal (Yamal-Nenets Autonomous Okrug) // Rastitel’nye resursy (Plant Res.). 2015. V. 51. N. 4. P. 512–519 (in Russian with English abstract)].

Санников С. Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. 264 с. [Sannikov S. N. Ekologiya i geografiya estestvennogo vozobnovleniya sosny obyknovennoy (Ecology and geography of natural regeneration of common pine). Moscow: Nauka, 1992. 264 p. (in Russian)].

Софронов М. А. Лесообразовательный процесс в лесах на холодных почвах и его связь с пожарами // Мат-лы Всес. науч. конф. «Эколого-географические проблемы сохранения и восстановления лесов Севера». Архангельск, 1991. С. 169–171 [Sofronov M. A. Lesoobrazovatelny protsess v lesakh na kholodnykh pochvakh i ego svyaz s pozharami (Forest formation process on cold soils and its connection with fires) // Mat-ly Vses. nauch. konf. «Ekologo-geograficheskiye problemy sokhraneniya i vosstanovleniya lesov Severa» (Proc. All-Union Conf. Ecological-geographical problems of conservation and restoration of northern forests). Arkhangelsk, 1991. P. 169–171 (in Russian)].

Софронов М. А., Вакуров А. Д. Огонь в лесу. Новосибирск: Наука, 1981. 127 с. [Sofronov M. A., Vakurov A. D. Ogon’ v lesu (Fire in forest). Novosibirsk: Nauka, 1981. 127 p. (in Russian)].

Сукачев В. Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Л.: Наука, 1972. Т. 1. 419 с. [Sukachev V. N. Osnovy lesnoy tipologii i biogeotsenologii (Bases of forest typology and biogeocoenology). Leningrad: Nauka, 1972. V. 1. 419 p. (in Russian)].

Тарабукина В. Г., Саввинов Д. Д. Влияние пожаров на мерзлотные почвы. Новосибирск: Наука, 1990. 120 с. [Tarabukina V. G., Savvinov D. D. Vliyaniye pozharov na merzlotnye pochvy (Influence of fires on frozen soils). Novosibirsk: Nauka, 1990. 120 p. (in Russian)].

Ткаченко М. Е. Общее лесоводство. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1952. 600 с. [Tkachenko M. Ye. Obshcheye lesovodstvo (General silviculture). Moscow; Leningrad: Goslesbumizdat, 1952. 600 p. (in Russian)]

Уткин А. И. Леса Центральной Якутии. М.: Изд-во АН СССР, 1965. 206 с. [Utkin A. I. Lesa Tsentral’noy Yakutii (Forests of the Central Yakutia). Moscow: USSR Acad. Sci. Publ., 1965. 206 p. (in Russian)].

Фарбер С. К. Воздействие пожаров на леса Восточной Сибири // Лесная таксация и лесоустройство. 2012. № 1 (47). С. 131–141 [Farber S. K. Vozdeystvie pozharov na lesa Vostochnoy Sibiri (Influence of fires on forests of the Eastern Siberia) // Lesnaya taksatsiya i lesoustroystvo (For. Invent. For. Plan.). 2012. N. 1 (47). P. 131–141 (in Russian with English abstract)].

Цветков П. А. Пирофитность лиственницы Гмелина с позиций жизненных стратегий // Экология. 2004. № 4. С. 259–265 [Tsvetkov P. A. Pirofitnost’ listvennitsy Gmelina s pozitsiy zhiznennykh strategiy (Pyrophytic properties of the larch Larix gmelinii in terms of life strategies) // Ekologiya (Rus. J. Ecol.). 2004. N. 4. P. 259–265 (in Russian with English abstract)].

Цветков П. А. Пирогенные свойства лиственницы Гмелина в северной тайге Средней Сибири: автореф. дис. ... докт. биол. наук: 06.03.03. Красноярск: ИЛ СО РАН, 2005. 40 с. [Tsvetkov P. A. Pirogennye svoystva listvennitsy Gmelina v severnoy tayge Sredney Sibiri: avtoref. dis. ... dokt. biol. nauk: 06.03.03 (Pyrogenic specifics of Gmelin larch in northern taiga of the Central Siberia: doctor (DSc) biol. sci. thesis, Krasnoyarsk: Inst. For., Rus. Acad. Sci., Sib. Br., 2005. 40 p. (in Russian)].

Шиятов С. Г., Ваганов Е. А., Кирдянов А. В., Круглов В. Б., Мазепа В. С., Наурзбаев М. М., Хантемиров Р. М. Методы дендрохронологии. Ч. 1. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации: учеб.-метод. пособ. Красноярск: КрасГУ, 2000. 80 с. [Shiyatov S. G., Vaganov Ye. A., Kirdyanov A. V., Kruglov V. B., Mazepa V. S., Naurzbayev M. M., Khantemirov R. M. Metody dendrokhronologii. Chast’ 1. Osnovy dendrokhronologii. Sbor i polucheniye drevesno-koltsevoy informatsii: ucheb.-metod. posob. (Methods of dendrochronology. Part 1. Bases of dendrochronology. Collection and getting wood-ring information: Tutorial). Krasnoyarsk: Krasnoyarsk St. Univ, 2000. 80 p. (in Russian)].

Fritts H. C., Swetnam Th. W. Dendroecology: A tool for evaluating variations in past and present forest environments // Adv. Ecol. Res. 1989. V. 19. P. 111–189.

LandsatLook Viewer. USGS, 2019. 

Methods of dendrochronology: Applications in the environmental sciences / E. R. Cook, L. A. Kairiukstis (Eds.). Dordrecht, Boston, London, Kluwer Acad. Publ., 1990. 364 p.

Payette S. Fire as controlling process in North American boreal forest In: A system analysis of the global boreal forest / H. Shugart, R. Leemans, G. Bonan (Eds.). Cambridge: Cambridge Univ. Press., 1992. P. 144–169.

Scotter G. W. Fire, vegetation, soil and barren-ground relations in northern Canada // Proc. Symp. Fire in the Northern Environment, Portland. Oregon, 1971. P. 209–230.

Swetnam Th. W., Baisan Ch. H. Historical fire regime patterns in the Southwestern United States since AD 1700 // Fire Effects in Southwestern Forest. Proc. 2nd La Mesa Fire Symp. USDA For. Serv. Gen. Tech. Rep. RM-GTR-286, 1996. P. 11–32.

Tsvetkov P. A. Pyrophytic properties of the larch Larix gmelinii in terms of life strategies // Rus. J. Ecol. 2004. V. 35. N. 4. P. 224–229 (Original Russian text © P. A. Tsvetkov, 2004, publ. in Ekologiya. 2004. N. 4. P. 259–265).

Virek L. A. Wildfire in the taiga of Alaska // Quart. Res. 1973. V. 3. N. 3. P. 225–234.


Return to list