THE MAIN COMPONENTS OF ARTIFICIAL FOREST BIOGEOCENOSES OF A MULTI-YEAR EXPERIMENT

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The interaction of the main forest-forming species of Siberia: Siberian spruce ( Picea obovata Ledeb.), bush birch ( Betula fruticosa Pall.), Scots pine ( Pinus sylvestris L.), aspen ( Populus tremula L.), Siberian larch ( Larix sibirica Ledeb.), and Siberian stone pine ( Pinus sibirica Du Tour) with agro-gray soil is considered. The study is carried out in a special long-term experiment with forest crops, initiated by prof. N. V. Orlovskiy in 1968-69 in the southern taiga on the territory of the Kemchug Upland. It was revealed that biological characteristics and successional position of tree species significantly influence all components of the phytocenosis. The biggest changes were recorded under the canopy of early successional coniferous (larch) and small-leaved (birch and aspen) species, while late successional species - spruce and cedar - at this stage significantly limit the development of subordinate layers. Over the 45-year period of growth of forest crops, the soil profile is formed due to the differentiation of the arable substrate of the soil-forming species into genetic horizons. The influence of the forest canopy on planted agro-gray soil occurs gradually and intensifies with the growth and development of crops, the formation of a litter horizon and covers all soil properties. Active modern soil formation affects the mineral soil layer 0-10 (13) cm. Vertical flows of matter and energy entering the soil in the process of increasing capacity and intensity of the biological cycle are the main factor in the formation of the soil profile. The development of soil under forest crops under the conditions of a long-term zonal experiment was noted.

About the authors

I. N. Bezkorovaynaya

Siberian Federal University

Email: ibezkorovaynaya@sfu-kras.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

O. M. Shabalina

Siberian Federal University

Email: oshabalina@sfu-kras.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

L. S. Shugaley

Krasnoyarsk State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: ibezkorovaynaya@sfu-kras.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

References

  1. Александровский А. Л. Запись природной среды в почвах голоцена // Память почв: почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий / Отв. ред. В. О. Таргульян, С. В. Горячкин. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. С. 75
  2. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с
  3. Безкоровайная И. Н., Ведрова Э. Ф., Попова Э. П., Шугалей Л. С., Яшихин Г. И. Развитие искусственных лесных биогеоценозов // Сиб. экол. журн. 1997. № 4. C. 393-403
  4. Безкоровайная И. Н., Егунова М. Н., Таскаева А. А. Почвенные беспозвоночные и их трофическая активность в 40-летних лесных культурах // Сиб. экол. журн. 2017. T. 24. № 5. С. 609-620
  5. Ведрова Э. Ф. Трансформация растительных остатков в 25-летних культурах основных лесообразующих пород Сибири // Лесоведение. 1995. № 4. С. 13-21
  6. Ведрова Э. Ф., Мухортова Л. В. Динамика легкоминерализуемой фракции органического вещества под лесными культурами // Современные проблемы почвоведения в Сибири: Материалы Междунар. науч. конф. посвящ. 70-летию образования кафедры почвоведения Том. гос. ун-та: в 2-х т. Томск: Изд-во Том. гос. ун-та, 2000. Т. 2. С. 296-299
  7. Ведрова Э. Ф., Решетникова Т. В. Масса подстилки и интенсивность ее разложения в 40-летних культурах основных лесообразующих видов Сибири // Лесоведение. 2014. № 1. С. 42-50
  8. ГОСТ 17.4.3.01-2017. Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. М.: Стандартинформ, 2018
  9. ГОСТ 17.4.4.02-2017. Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. М.: Стандартинформ, 2018
  10. Зонн С. В. Состояние и перспективы изучения лесного биогеоценотического процесса // Почвоведение. 1993. № 9. С. 11-20
  11. Карпачевский Л. О., Строганова М. Н. Общие закономерности почвообразования в лесной зоне // Почвообразование в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1989. С. 5-12
  12. Малиновских А. А. Особенности естественного возобновления сосны обыкновенной на гари 1997 г. в Коростелёвском бору // Вестн. Алтай. гос. агр. ун-та. 2017. № 4. С. 67-72
  13. Методы изучения лесных сообществ / Е. Н. Андреева, И. Ю. Баккал, В. Н. Горшков, И. В. Лянгузова, Е. А. Мазная, В. Ю. Нешатаев, В. Ю. Нешатаева, Н. И. Ставрова, В. Т. Ярмишко, М. А. Ярмишко / Отв. ред. В. Т. Ярмишко, И. В. Лянгузова. СПб: НИИхимии СПбГУ, 2002. 240 с
  14. Моделирование развития искусственных лесных биогеоценозов / Л. С. Шугалей, М. Г. Семечкина, Г. И. Яшихин, В. К. Дмитриенко / Под ред. Н. В. Орловского. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984. 150 с
  15. Николаев Д. К., Румянцев Д. Е. Сопряженное развитие культур сосны и ели естественного происхождения под их пологом // Лесоведение. 2004. № 5. С. 45-49
  16. Роуэлл Д. Л. Почвоведение: методы и использование / под ред. и с предисл. Б. Н. Залотаревой. М.: Колос, 1998. 486 с
  17. Рубцов М. В., Глазунов Ю. Б., Николаев Д. К. Восстановление ели под пологом культур сосны на суглинистых почвах в центре Русской равнины // Лесн. вестн. 2014. Т. 18. № 1. С. 64-72
  18. Санников С. Н. Естественное возобновление сосны и меры содействия ему в Припышминских борах. Свердловск: Урал. науч. центр АН СССР, 1961. 77 с
  19. Сохранение и восстановление биоразнообразия / В. Е. Флинт, О. В. Смирнова, Л. Г. Ханина, М. В. Бобровский, Н. А. Торопова, Л. Б. Заугольнова, О. П. Мелехова, А. Г. Сорокин / Под ред. М. В. Гусева, О. П. Мелехова, Э. П. Романова. М.: Изд-во науч. и учеб.-метод. центра, 2002. 286 с
  20. Таргульян В. О., Соколов И. А. Структурный и функциональный подход к почве: почва-память и почва-момент // Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1973. С. 17-33
  21. Флора Сибири. Salicaceae - Amaranthaceae. Т. 5 / Под ред. И. М. Красноборова. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. Т. 5. 312 с
  22. Хатмуллин Р. З., Кулагин А. Ю., Уразгильдин Р. В. Оценка естественного возобновления сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в естественных и антропогенно-нарушенных ландшафтах Южного Урала // Вестн. Оренбург. гос. ун-та. 2009. № 6. С. 412-414
  23. Шишов Л. Л., Тонконогов В. Д., Лебедева И. И., Герасимова М. И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с
  24. Шугалей Л. С. Взаимодействие леса и почвы // Моделирование развития искусственных лесных биогеоценозов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984. С. 9-23
  25. Шугалей Л. С., Ведрова Э. Ф. Многолетний эксперимент по взаимодействию основных лесообразующих пород с агросерой почвой: история создания и первые результаты // Творческое наследие профессора Н. В. Орловского, его использование и развитие: Материалы науч. чтений, посвящ. 115-летию со дня рожд. Н. В. Орловского, Абакан, 19-20 февраля 2014 г. Абакан: НИИ агр. пробл. Хакасии, 2014. С. 95-101
  26. Шушпанов А. С., Кузьмичев В. В. Прогноз сукцессий в лиственничных и кедровых лесах Восточного Саяна // Вестн. КрасГАУ. 2013. № 1. С. 79-84
  27. Яшихин Г. И. Гидротермический режим серых лесных почв. Красноярск: ИЛиД им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1991. 165 с
  28. Bezkorovaynaya I. N., Egunova M. N., Taskaeva A. A. Soil invertebrates and their trophic activity in 40-year-old forest stands // Contemp. Probl. Ecol. 2017. V. 10. N. 5. P. 524-533 (Original Rus. text © I. N. Bezkorovaynaya, M. N. Egunova, A. A. Taskaeva, 2017, publ. in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal. 2017. N. 5. P. 609-620)
  29. Binkley D., Giardina C. Why do trees species affect soils? The warp and woof of tree-soil interactions // Biogeochemistry. 1998. V. 42. Iss. 1. P. 89-106
  30. Binkley D., Fisher R. F. Ecology and management of forest soils. Fourth ed. Wiley-Blackwell, 2013. 347 p
  31. Mueller K. E., Hobbie S. E., Chorover J., Reich P. B., Eisenhauer N., Castellano M., Chadwick O. A., Dobies T., Hale C. M., Jagodziński A. M., Kałucka I., Kieliszewska-Rokicka B., Modrzyński J., Rożen A., Skorupski M., Sobczyk Ł., Stasińska M., Trocha L. K., Weiner J., Wierzbicka A., Oleksyn J. Effects of litter traits, soil biota, and soil chemistry on soil carbon stocks at a common garden with 14 tree species // Biogeochemistry. 2015. V. 123. Iss. 3. P. 313-327
  32. Pretzsch H., del Río M., Biber P., Arcangeli C., Bielak K., Brang P., Dudzinska M., Forrester D. I., Klädtke J., Kohnle U., Ledermann T., Matthews R., Nagel J., Nagel R., Nilsson U., Ningre F., Nord-Larsen T., Wernsdörfer H., Sycheva E. Maintenance of long-term experiments for unique insights into forest growth dynamics and trends: review and perspectives // Europ. J. For. Res. 2019. V. 138. Iss. 1. P. 165-185
  33. Schugalei L. S. The Siberian afforestation experiment: history, methodology, and problems // Tree species effects on soils: Implications for global change. Proc. NATO Adv. Res. Workshop on Trees and Soil Interactions, Implications to Global Climate Change, Aug. 2004, Krasnoyarsk, Russia / D. Binkley, O. Menyailo (Eds.). Springer Dordrecht, 2005. Р. 257-268

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».