Статьи 2024 г.

Текст статьи

---

Эмпирический подход был и остается основным в получении новых знаний в лесоведении и смежных науках. Разрабатывая детальную программу лесных биогеоценотических исследований, академик В. Н. Сукачев указывал на необходимость комплексного подхода к изучению биогеоценозов и придавал особое значение стационарным исследованиям. Он писал: «…чтобы управлять процессами, идущими в биогеоценозе, надо их знать, надо знать все условия, их определяющие. Отсюда вытекает, что такое изучение должно быть комплексным, т. е. фито-, зоо-, педо- и климатологическим и в то же время динамическим. Это может достигаться лишь длительным стационарным изучением биогеоценозов…» (Сукачев, 1972, с. 358). Без многолетних стационарных наблюдений невозможно обойтись в изучении природы леса, как невозможно и существование научных лесных институтов, преемственность и поддержание научных школ, подготовка молодых специалистов (Вомперский, 2001). Российские ученые имеют большой опыт комплексных стационарных исследований. Их результаты можно найти как в многочисленных статьях и монографиях (некоторые обзоры – см. Москалюк и др., 2018; Сибирина и др., 2022 и др.), так и в трудах ряда специализированных конференций (Лесные стационарные исследования…, 2001; Стационарные исследования…, 2008, 2016; Комплексные стационарные исследования…, 2017; Научные исследования, 2022 и др.). Не смотря на современные трудности в финансовом, материально-техническом, приборном и кадровом обеспечении экспериментальных полевых баз подобные работы продолжаются. О результатах некоторых из них рассказывают авторы этого специализированного выпуска.

Уникальный обзор почти 80-летней работы одного из старейших лесных стационаров Академии наук СССР/России на юго-востоке Воронежской области – Теллермановского опытного лесничества Института лесоведения РАН представили И. А. Уткина и В. В. Рубцов. Созданное при живейшем участии основателя Института леса – академика В. Н. Сукачева лесничество послужило полигоном для работы специалистов разного профиля: лесоводов, геоботаников, почвоведов, зоологов, микробиологов, энтомологов и фитопатологов. Обзор снабжен обширным списком литературы, отражающим основные результаты научных исследований стационара.

Цикл из четырёх статей посвящен результатам работы научного консорциума «Ритм углерода» над Российской системой климатического мониторинга (ВИП ГЗ «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ»).

Статья А. Г. Дюкарева и соавторов посвящена многолетним работам в южно-таежных пихтарниках Томь-Яйского междуречья в Томской области в ходе которых изучены характеристики древостоев, подроста, подлеска, крупных древесных остатков, напочвенного покрова, почв и их вклад в депонирование углерода. Впервые получены данные о фитомассе напочвенного покрова южно-таёжных пихтарников Западной Сибири, в среднем оцененной в 0.88 т/га, с широким варьированием данного показателя в связи с особенностями горизонтальной структуры напочвенного покрова и разной освещенностью в подкроновых парцеллах и окнах. Показаны особенности состава, структуры и термического режима почв изученных биогеоценозов. Приведены данные об изменении продуктивности фитоценозов, гумуса почв и запасов углерода в различных компонентах изученных лесов.

Подробный обзор основных результатов многолетних инструментальных исследований потоков углерода в экосистемах подзоны средней тайги Центральной Сибири, на базе Средне-Енисейского стационара Института леса им. В. Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН (обсерватории «ZOTTO») представлена в статье А. В. Панова и соавторов. Представлена динамика концентрации СО₂ и CH₄ в атмосфере с 2009 по 2020 гг. Даны величины чистого экосистемного обмена СО₂ для лесоболотных комплексов, свидетельствующие, что они выступают поглотителем (стоком) СО₂ атмосферы. Для репрезентативных экосистем представлена оценка почвенных эмиссионных потоков СО₂ и сезонный ход величин фотосинтетической ассимиляции углерода доминантами подчиненного яруса растительности. Выявлены закономерности поведения растворенных форм углерода в водах ручьев, дренирующих олиготрофный и эвтрофный болотные массивы в районе исследований, представлены величины эмиссии СО₂ с водной поверхности

Работа А. С. Прокушкина и соавторов посвящена исследованию внутрисезонной и межгодовой динамики концентраций углерода в реках Среднесибирского плоскогорья и использование величин латерального стока в расчетах баланса углерода, а также определение источников растворенного органического и неорганического углерода на основе качественных характеристик исследуемых вод. Важным направлением проведенных исследований является освещение влияния усиливающихся с потеплением климата лесных пожаров на динамику и трансформацию латерального стока углерода. Проведенный долговременный мониторинг свидетельствует о резком снижении концентраций органического углерода в стоке ручьев, бассейны которых подверглись пирогенному воздействию, и, одновременно, росте концентраций неорганического углерода. Авторы справедливо полагают, что наблюдаемое сокращение стока рек в результате пожаров будет определять общее уменьшение масштабов выноса терригенного углерода из наземных ландшафтов.

В. В. Ивановым и А. Н. Борисовым изучена структура углеродного пула в средневозрастных и спелых сосновых древостоях Красноярской лесостепи при рубках ухода за лесом. Основой для расчетов послужили данные по динамике объемных запасов насаждений. В соответствии с методом конверсионных коэффициентов на основе данных по запасу рассчитывалась фитомасса фракций (ствол, кора, ветви и хвоя), которая затем пересчитывалась в запасы углерода. Показано, что для получения наибольшего прироста фитомассы сосновых древостоев и минимизации эмиссии углерода при рубках наиболее целесообразны выборочные рубки с применением современных технологий по очистке лесосек и переработке лесосечных отходов

Лишь в ходе длительных стационарные наблюдений можно выявить физиологические механизмы адаптации интродуцированных древесных растений. Так. С. Н. Горошкевич и другие на экспериментальных объектах научного стационара «Кедр» Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, с использованием комплекса современных физиологических и общепринятых лесоводственных методов установили амплитуду генетической изменчивости по продуктивности и устойчивости к биотическим факторам ряда географических культур кедра сибирского, созданных прививкой черенков из различных популяций, расположенных по широтному, долготному и высотному профилям Сибири.

В статье М. И. Седаевой представлены результаты многолетних исследований особенностей сезонного развития, морозостойкости и репродуктивного потенциала лип Tilia cordata и Tilia amurensis, произрастающих в условиях дендрария экспериментального хозяйства Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН «Погорельский бор» По результатам исследования авторами сделан вывод о том, что данные виды находятся на начальном этапе натурализации в условиях Средней Сибири, характеризуются высокой зимостойкостью, не повреждаются весенними заморозками и мало заселяются вредителями.

В статье И. Н. Безкоровайной и соавторов излагаются результаты почти полувековых наблюдений за пробными площадями Многолетнего эксперимента, заложенного Институтом леса и древесины СО АН СССР по инициативе Н. В. Орловского в южной тайге Кемчугской возвышенности на юге Красноярского края. Задачей эксперимента было выявить как биологические особенности и сукцессионное положение древесных пород – ели сибирской (Picea obovata Ledeb.), берёзы кустарниковой (Betula fruticosa Pall.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), осины обыкновенной (Populus tremula L.), лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и сосны сибирской (кедра) (Pinus sibirica Du Tour) – влияют на все компоненты фитоценоза. Результаты первых десятилетий уникального эксперимента вызвали большой интерес в нашей стране и за рубежом. Так, в августе 2004 г. на базе эксперимента был проведен международный семинар по взаимоотношению древесных пород и почвы (Tree species…, 2005). Однако в дальнейшем, с прекращением официальной и материальной поддержки, исследования ведутся лишь группой энтузиастов. В представленной работе показано, что наиболее резкие изменения зафиксированы под пологом раннесукцессионных хвойных (лиственница) и мелколиственных (береза и осина) пород, тогда как позднесукцессионные породы – ель и кедр – на данном этапе существенно ограничивают развитие подчиненных ярусов.

О необходимости длительных рядов наблюдений для действенного моделирования факторов динамики численности популяций лесных насекомых убедительно свидетельствует статья В. Г. Суховольского и О. В. Тарасовой. Специальная лесозащитная литература полна данных о динамике площадей очагов при вспышках массового размножения вредителей леса (Гниненко, 1999; Бахвалов и др., 2010; Лямцев, 2013 и мн. др.). Однако они ничего (или крайне мало) говорят о популяционных механизмах вспышек для анализа которых необходимы учеты плотности отдельных фаз развития насекомых. А вот длительных рядов этих наблюдений в мировой литературе – единицы. К классическим рядам Ф. Швердтфегера и В. Балтензвайлера можно лишь прибавить почти 50-летние учеты плотности кладок непарного шелкопряда в Челябинской области, выполненные П. М. Распоповым и его последователями (Пономарев и др., 2012) и 40-летние учеты плотности сосновой пяденицы и сопутствующих видов, проводимые в основном Е. Н. Пальниковой при ее стационарных исследованиях в Краснотуранском и Минусинском борах на юге Красноярского края и прерванных её уходом из жизни. Сырые данные этих учетов были опубликованы недавно в западной печати (Soukhovolsky et al., 2022, Suppl. 1), к сожалению, без прямого указания фамилии исполнителя. Излагаемая в настоящем выпуске история исследований в Краснотуранском бору в какой-то мере это упущение компенсирует. Использование авторегрессионных моделей и показателей запаса по устойчивости для популяций трех видов чешуекрылых и двух видов пилильщиков позволило классифицировать ландшафтные структуры на территории Краснотуранского бора по рискам возникновения в этих ландшафтах вспышек массового размножения вредителей.

Заметим при этом, что, как показали недавние исследования, в Минусинских борах обитает не один, как полагала Е. Н. Пальникова, а два крайне сходных по экологии и габитусу гусениц и имаго вида рода Dendrolimus – D. pini и D. sibiricus (Петько и др., 2005, 2010) и, скорее всего, их гибрид (Kononov et al., 2016). Так что к заключению авторов относительно D. pini надо относиться с осторожностью.

Полная библиография работ Е. Н. Пальниковой приведена впервые в настоящем выпуске журнала в памятной статье О. В. Тарасовой и соавторов, посвященной 70-летию со дня рождения учёной.

Заключает номер рецензия В. И. Пономарева на трехтомник В. П. Гречкина «Лесопатологическая характеристика лесов СССР по отдельным природно-географическим зонам». Это издание ‒ удивительное событие в отечественной защите леса. Рукопись давно ушедшего из жизни исследователя, почти полвека пролежавшая в архиве, была оцифрована, отредактирована и опубликована коллективом Всероссийского НИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Бахвалов С. А., Колтунов Е. В., Мартемьянов В. В. Факторы и экологические механизмы популяционной динамики лесных насекомых-филлофагов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2010. 298 с. [Bakhvalov S. A., Koltunov E. V., Martem'yanov V. V. Faktory i ekologicheskie mekhanizmy populyatsionnoy dinamiki lesnykh rasteniy-fillofagov (Factors and ecological mechanisms of population dynamics of forest insect phylophages). Novosibirsk: Izd-vo SO RAN (Sib. Br. Rus. Acad. Sci. Publ.), 2010. 298 p. (in Russian)].

Вомперский С. Э. Лесные стационарные исследования в прошлом и настоящем // Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы. Мат-лы совещ. / Вомперский С. Э. (отв. ред.). Тула: Гриф и К, 2001. С. 5–14 [Vomperskiy S. E. Lesnye statsionarnye issledovaniya v proshlom i nastoyashchem (Forest stationary studies in the past and present) // Lesnye statsionarnye issledovaniya: metody, rezul'taty, perspektivy. Mat-ly soveshch. / Vomperskiy S. E. (otv. red.) (Forest stationary studies: methods, results, prospects. Workshop proc. / Vompersky S. E. (Resp. ed.). Tula: Grif i K, 2001. P. 5–14 (in Russian)].

Гниненко Ю. И. Проблемы защиты лесов от сибирского шелкопряда // Защита таежных лесов Сибири от сибирского шелкопряда. Горно-Алтайск: ВНИИЛМ, 1999. С. 12–17. [Gninenko Yu. I. Problemy zashchity lesov ot sibirskogo shelkopryada (Problems of protecting forests from the Siberian moth) // Zashchita taezhnykh lesov Sibiri ot sibirskogo shelkopryada (Protection of taiga forests of Siberia from the Siberian moth). Gorno-Altaysk: VNIILM, 1999. P. 12–17 (in Russian)].

Комплексные стационарные исследования в лесах южной тайги (Памяти М. В.Рубцова) / Вомперский С. Э. (отв. ред.). М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2017. 348 с. [Kompleksnye statsionarnye issledovaniya v lesakh yuzhnoy taygi (Pamyati M. V. Rubtsova) / Vomperskiy S. E. (otv. red.) (Complex stationary studies in the forests of the southern taiga (In memory of M. V. Rubtsov) / Vomperskiy S. E. (Resp. ed.). Moscow: Tov-vo nauch. izd. KMK (Partnership Sci. Ed. KMK), 2017. 348 p. (in Russian)].

Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы. Мат-лы совещ. / Вомперский С. Э. (отв. ред.). Тула: Гриф и К, 2001. 590 с. [Lesnye statsionarnye issledovaniya: metody, rezul'taty, perspektivy. Mat-ly soveshch. / Vomperskiy S. E. (otv. red.) (Forest stationary studies: methods, results, prospects. Workshop proc. / Vompersky S. E. (Resp. ed.). Tula: Grif i K, 2001, 590 p. (in Russian)].

Лямцев Н. И. Динамика численности непарного шелкопряда в лесостепных дубравах Европейской России. Пушкино: ВНИИЛ, 2013. 98 с. [Lyamtsev N. I. Dinamika chislennosti neparnogo shelkopryada v lesostepnykh dubravakh Evropeyskoy Rossii (Dynamics of the spongy moth populations in forest-steppe oak forests of European Russia). Pushkino: VNIILM, 2013. 98 p. (in Russian)].

Москалюк Т. А., Петропавловский Б. С., Брижатая А. А., Долгалева Л. М. Основные результаты и проблемы стационарных исследований в лесах Дальнего Востока // Лесоведение. 2018. № 4. С. 304–320 [Moskalyuk T. A., Petropavlovskiy B. S., Brizhataya A. A., Dolgaleva L. M. Osnovnye rezul'taty i problemy statsionarnykh issledovaniy v lesakh Dal'nego Vostoka (Main results and problems of stationary research in the forests of the Far East) // Lesovedenie (For. Sci.). 2018. N. 4. P. 304–320 (in Russian with English abstract)].

Научные исследования и экологический мониторинг на особо охраняемых природных территориях России и сопредельных стран: сб. тр. конф. Центрально-Лесного гос. природ. биосфер. заповед. / Потемкин Н. А. (ред). М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2022. 534 с. [Nauchnye issledovaniya i ekologicheskiy monitoring na osobo okhranyaemykh prirodnykh territoriyakh Rossii i sopredel'nykh stran: sb. konf. Tsentral'no-Lesnogo gos. prirod. biosfer. zapoved. (Scientific research and environmental monitoring in specially protected natural areas of Russia and neighboring countries: Proc. Conf. Central Forest State Natural Biosphere Reserve) / Potemkin N. A. (Ed.). Moscow: Tov-vo nauch. izd. KMK (Partnership Sci. Ed. KMK), 2022. 534 p. (in Russian)].

Петько В. М., Баранчиков Ю. Н., Пономарев В. Л. Половые аттрактанты для феромонного мониторинга соснового и сибирского шелкопрядов в регионах их совместного обитания // Мат-лы II Всерос. съезда по защите растений. СПб.: ВИЗР, 2005. С. 78–80 [Pet'ko V. M., Baranchikov Yu. N., Ponomarev V. L. Polovye attraktanty dlya feromonnogo monitoringa sosnovogo i sibirskogo shelkopryadov v regionakh ikh sovmestnogo obitaniya (Sex attractants for pheromone monitoring of pine and Siberian moths in the regions of their joint habitat) // Mat-ly II Vseros. s’ezda po zashchite rasteniy (Proc. II All-Rus. Congr. Plant Protect.). St. Petersburg: VIZR (All-Rus. Inst. Plant Protect.), 2005. P. 78–80 (in Russian)].

Петько В. М., Вендило Н. В., Лебедева К. В., Баранчиков Ю. Н. Прилет к феромонным ловушкам самцов соснового и сибирского шелкопрядов в регионе их совместного обитания // Энтомологические исследования в Северной Азии. Мат-лы VIII Межрегион. совещ. энтомологов Сибири и Дальнего Востока, Новосибирск, 4–7 окт. 2010 г. Новосибирск: Тов-во науч. изд. КМК, 2010. С. 293–294 [Pet'ko V. M., Vendilo N. V., Lebedeva K. V., Baranchikov Yu. N. Prilet k feromonnym lovushkam samtsov sosnovogo i sibirskogo shelkopryadov v regione ikh sovmestnogo obitaniya (Arrival of male pine and Siberian moths to pheromone traps in the region of their joint habitat) // Entomologicheskie issledovaniya v Severnoy Azii. Mat-ly VIII Mezhregion. soveshch. entomologov Sibiri i Dal'nego Vostoka, Novosibirsk, 4–7 okt. 2010 g. (Entomological studies in Northern Asia. Proc. VIII Interregion. Workshop Entomologists of Siberia and Far East, Novosibirsk, 4–7 Oct. 2010). Novosibirsk: Tov-vo nauch. izd. KMK (Partnership Sci. Ed. KMK), 2010. P. 293–294 (in Russian)].

Пономарев В. И., Ильиных А. В., Гниненко Ю. И., Соколов Г. И., Андреева Е. М. Непарный шелкопряд в Зауралье и Западной Сибири. Екатеринбург: УрО РАН, 2012. 334 с. [Ponomarev V. I., Il'inykh A. V., Gninenko Yu. I., Sokolov G. I., Andreeva E. M. Neparny shelkopryad v Zaural'e i Zapadnoy Sibiri (Spongy moth in the Trans-Urals and Western Siberia). Yekaterinburg: UrO RAN (Ural Br. Rus. Acad. Sci.), 2012. 334 p. (in Russian)].

Сибирина Л. А., Гладкова Г. А., Омелько А. М., Баркалов В. Ю. Верхнеуссурийский биогеоценотический стационар Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН // Вестн. ДВО РАН. 2022. Вып. 4. С. 84–100 [Sibirina L. A., Gladkova G. A., Omel'ko A. M., Barkalov V. Yu. Verkhneussuriyskiy biogeotsenoticheskiy statsionar Federal'nogo nauchnogo tsentra bioraznoobraziya nazemnoy bioty Vostochnoy Azii DVO RAN (Verkhneussuri biogeocenotic station of the Federal Scientific Center for Biodiversity of Terrestrial Biota of East Asia, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences) // Vestn. DVO RAN (Bull. Far East Br. Rus. Acad. Sci.), 2022. Iss. 4. P. 84–100 (in Russian with English abstract)].

Стационарные исследования влияния рекреации на лесные биогеоценозы / Рубцов М. В. (ред.). Тула: Гриф и К., 2008. 358 с. [Statsionarnye issledovaniya vliyaniya rekreatsii na lesnye biogeotsenozy / Rubtsov M. V. (red.) (Stationary studies of the influence of recreation on forest biogeocenoses / Rubtsov M. V. (Ed.). Tula: Grif i K., 2008. 358 p. (in Russian)].

Стационарные исследования лесных и болотных биогеоценозов: экология, продукционный процесс, динамика: Тез. докл. Всерос. науч. конф. с междунар. участ. / Бобкова К. С. (ред). Сыктывкар: Коми науч. центр УрО РАН, 2016. 144 с. [Statsionarnye issledovaniya lesnykh i bolotnykh biogeotsenozov: ekologiya, produktsionny protsess, dinamika. Tez. dokl. Vseros. nauch. konf. s mezhdunar. uchast. / Bobkova K. S. (red.) (Stationary studies of forest and swamp biogeocenoses: ecology, production process, and dynamics): Abstr. All-Rus. Sci. Conf. with Int. Particip. / Bobkova K. S. (Ed.). Syktyvkar: Komi nauch. tsentr UrO RAN Komi Sci. Center Ural Br. Rus. Acad. Sci.), 2016. 144 p. (in Russian)].

Сукачев В. Н. Избранные труды. Основы лесной типологии и биогеоценологии / Под общ. ред. акад. Лавренко Е. М. Л.: Наука. Ленигр. отд-ние, 1972. Т. I. 417 с. [Sukachev V. N. Izbrannye trudy. Osnovy lesnoy tipologii i biogeotsenologii / Pod obshch. red. akad. Lavrenko E. M. (Selected papers. Fundamentals of forest typology and biogeocenology / Under gen. ed. of academician Lavrenko E. M.). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1972. V. I. 417 p. (in Russian)].

Kononov A., Ustyantsev K., Wang B., Mastro V. C., Fet V., Blinov A., Baranchikov Yu. Genetic diversity among eight Dendrolimus species in Eurasia (Lepidoptera: Lasiocampidae) inferred from mitochondrial COI and COII, and nuclear ITS2 markers // BMC Genomic Data. 2016. V. 17 (S3). Article number 157. P. 174–191.

Soukhovolsky V., Ovchinnikova T., Tarasova O., Ivanova Yu., Kovalev A. Regulatory processes in populations of forest insects (a case study of insect species damaging the pine Pinus sylvestris L. in forests of Siberia) // Diversity. 2022. V. 14. Iss. 12. Article number 1038. 11 p.

Tree species effects on soils: implications for global change. Proc. NATO Adv. Res. Workshop, August 2004, Krasnoyarsk, Russia / Binkley D., Menyailo O. (Eds.). Dordrecht: Springer, 2005. 358 p.