Устойчивость древостоев Fraxinus excelsior (Oleaceae) и Quercus robur (Fagaceae) в фрагментированных лесах Предволжья Республики Татарстан

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обсуждается устойчивость древостоев Quercus robur L. и Fraxinus excelsior L. в северо-восточной краевой части ареала на примере островного массива среднерусско-приволжских липово-дубовых с ясенем лесов Предволжья Республики Татарстан. Проанализирована динамика таксационных характеристик древостоев за шесть дат проведения государственного учета лесного фонда (1926, 1947, 1958, 1980, 2011, 2020 гг.). Показано, что в течение столетия виды изменяли свои фитоценотические стратегии. С помощью обобщенной линейной модели определены факторы, значимо связанные с этими изменениями. Общее для всех видов, произрастающих в краевой части ареалов, снижение устойчивости к неблагоприятным проявлениям климата в малолесном регионе усугубляется эффектами лесной фрагментации. В условиях островной изоляции лесных массивов Quercus robur теряет способность конкурировать и проявлять стратегию устойчивого эдификатора первого яруса при нарушении среды обитания из-за эксплуатации. Это обеспечивает второстепенным видам, в том числе Fraxinus excelsior, возможность перехода из ассектаторов в эдификаторы древостоя. Fraxinus excelsior проявляет избирательность к условиям рельефа и положению относительно границ лесного массива, что позволяет ему компенсировать лимитирующее влияние неблагоприятных проявлений климата. Но такую возможность могут предоставить только относительно крупные массивы леса, занимающие плоские водораздельные пространства, которых в условиях сильно освоенного, давно ставшего малолесным Предволжья практически нет.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. А. Шайхутдинова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: gshaykhu@gmail.com
Россия, г. Казань

Т. В. Никоненкова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: gshaykhu@gmail.com
Россия, г. Казань

Е. Е. Константинова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: gshaykhu@gmail.com
Россия, г. Казань

Т. В. Рогова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: gshaykhu@gmail.com
Россия, г. Казань

Список литературы

  1. Сементовский В. Н. 1963. Закономерности морфологии платформенного рельефа. Казань. 170 с.
  2. Бутаков Г. П. 1993. Рельеф как одно из условий ведения хозяйства. — В кн.: Зеленая книга Республики Татарстан. Казань. С. 36–45.
  3. Растительность Европейской части СССР. 1980. Л. 429 с.
  4. EURFORGEN. European forest genetic resources programme. https://www.euforgen.org/ (доступ 14.12.2024).
  5. Врангель В. В. 1841. История лесного законодательства Российской империи: с присоединением очерка истории корабельных лесов России. Санкт-Петербург. 156 с. https://www.prlib.ru/item/416814
  6. Соколов С. Я., Связева О. А., Кубли В. А. 1977. Quercus robur L. — Дуб черешчатый. — В кн.: Ареалы деревьев и кустарников СССР. Т. 1. Тиссовые–Кираказоновые. Л. С. 122–125.
  7. Eaton E., Caudullo G., Oliveira S., de Rigo D. 2016. Quercus robur and Quercus petraea in Europe: distribution, habitat, usage and threats. — In: European atlas of forest tree species. Luxembourg. P. 160–163. https://ies-ows.jrc.ec.europa.eu/efdac/download/Atlas/pdf/Quercus_robur_petraea.pdf
  8. Соколов С. Я., Связева О. А., Кубли В. А. 1986. Fraxinus exselsior L. — Ясень обыкновенный. — В кн.: Ареалы деревьев и кустарников СССР. Т. 3. Бобовые–Жимолостные. Л. С. 121–122.
  9. Beck P., Caudullo G., Tinner W., de Rigo D. 2016. Fraxinus excelsior in Europe: distribution, habitat, usage and threats. — In: European atlas of forest tree species. Luxembourg. P. 98–99. https://ies-ows.jrc.ec.europa.eu/efdac/download/Atlas/pdf/Fraxinus_excelsior.pdf
  10. Красная книга Республики Татарстан (животные, растения, грибы). — Изд. 2-е. 2006. Казань. 832 с. https://www.plantarium.ru/page/redbook/id/1.html (доступ 14.12.2024).
  11. Красная книга Республики Татарстан (животные, растения, грибы) – Изд. 3-е. 2016. Казань. 759 с. https://www.plantarium.ru/page/redbook/id/266.html (доступ 14.12.2024).
  12. Кузнецов Н. А. 2015. Ясень обыкновенный в Республике Татарстан. — Вестник Казанского государственного аграрного университета. 3(37): 115–117. https://www.elibrary.ru/vjtlof
  13. Истомина Я. Г., Каплина Н. Ф. 2018. 60-летняя динамика нагорных дубрав южной лесостепи в связи с рубками ухода и массовым усыханием дуба. — Вестник Поволжского государственного технологического университета: Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2(38): 41–51. https://doi.org/10.15350/2306-2827.2018.2.41
  14. Царалунга В. В. 2005. Трагедия российских дубрав. — Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 6: 23–30. https://lesnoizhurnal.ru/issuesarchive/? ELEMENT_ID=1896
  15. Пуряев А. С., Зарипов И. Н., Петров В. А. 2019. Дубравы Среднего Поволжья: состояние, воспроизводство и сохранение. — Лесохоз. информ.: электрон. сетевой журн. 3: 190–198. https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2019.3.16
  16. Lõhmus A., Runnel K. 2014. Ash dieback can rapidly eradicate isolated epiphyte populations in production forests: A case study. — Biol. Conserv. 169: 185–188. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2013.11.031
  17. Mitchell R. J., Beaton J. K., Bellamy P. E., Broome A., Chetcuti J., Eaton S., Ellis C. J., Gimona A., Harmer R., Hester A. J., Hewison R. L., Hodgetts N. G., Iason G. R., Kerr G., Littlewood N. A., Newey S., Potts J. M., Pozsgai G., Ray D., Sim D. A., Stockan J. A., Taylor A. F. S., Woodward S. 2014. Ash dieback in the UK: A review of the ecological and conservation implications and potential management options. — Biol. Conserv. 175: 95–109. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2014.04.019
  18. Brown N., Vanguelova E., Parnell S., Broadmeadow S., Denman S. 2018. Predisposition of forests to biotic disturbance: Predicting the distribution of acute oak decline using environmental factors. — For. Ecol. Manag. 407: 145–154. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.10.054
  19. Mitchell R. J., Bellamy P. E., Ellis C. J., Hewison R. L., Hodgetts N. G., Iason G. R., Littlewood N. A., Newey S., Stockan J. A., Taylor A. F. S. 2019. Collapsing foundations: The ecology of the British oak, implications of its decline and mitigation options. — Biol. Conserv. 233: 316–327. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.03.040
  20. Denman S., Brown N., Vanguelova E., Crampton B. 2022. Chapter 14 – Temperate oak declines: Biotic and abiotic predisposition drivers. — In: Forest Microbiology. Vol. 2: Forest Tree Health. Academic Press. P. 239–263. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85042-1.00020-3
  21. Marçais B., Kosawang C., Laubray S., Kjær E., Kirisits T. 2022. Chapter 13 – Ash dieback. — In: Forest Microbiology. Vol. 2: Forest Tree Health. Academic Press. P. 215–237. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85042-1.00022-7
  22. Карта лесов Чувашской и Марийской автономных областей, и Татреспублики по обследованию, произведенному XI лесоустроительным округом в 1921–1922 гг. М: 4 вер. в дюйме. 9 л. Гос. архив РТ. Ф. Р2016. Оп. 10. Д. 1. http://www.etomesto.ru/map-kazan_lesa-tatarii-1922/ (доступ 14.12.2024).
  23. Бойко Ф. Ф. 1976. Изменение лесистости Татарской АССР в результате воздействия человека. — В сб.: Проблемы отраслевой и комплексной географии. Казань. С. 179–184.
  24. Murcia C. 1995. Edge effects in fragmented forests: implications for conservation. — Trends Ecol. Evol. 10(2): 58–62. https://doi.org/10.1016/S0169-5347(00)88977-6
  25. Peh K. S. H., Lin Y., Luke S. H., Foster W. A., Turner E. C. 2014. Forest fragmentation and ecosystem function. — In: Global forest fragmentation. Wallingford. P. 96–115. https://doi.org/10.1079/9781780642031.0096
  26. Fahrig L. 2013. Rethinking patch size and isolation effects: The habitat amount hypothesis. — J. Biogeogr. 40(9): 1649–1663 https://doi.org/10.1111/jbi.12130
  27. Hanski I. 2015. Habitat fragmentation and species richness. — J. Biogeogr. 42(5): 989–993. https://doi.org/10.1111/jbi.12478
  28. Frelich L. E., Jõgiste K., Stanturf J. A., Parro K., Baders E. 2018. Natural disturbances and forest management: Interacting patterns on the landscape. — In: Ecosystem services from forest landscapes. Springer, Cham. P. 221–248. https://doi.org/10.1007/978-3-319-74515-2_8
  29. Bāders E., Krišāns O., Donis J., Elferts D., Jaunslaviete I., Jansons Ā. 2020. Norway spruce survival rate in two forested landscapes, 1975–2016. — Forests. 11(7): 745. https://doi.org/10.3390/f11070745
  30. Lloret F., Hurtado P., Espelta J. M., Jaime L., Nikinmaa L., Lindner M., Martínez-Vilalta J. 2024. ORF, an operational framework to measure resilience in social-ecological systems: the forest case study. — Sustain. Sci. 19(5): 1579–1593. https://doi.org/10.1007/s11625-024-01518-1
  31. Ермолаев О. П., Игонин М. Е., Бубнов А. Ю., Павлова С. В. 2007. Ландшафты Республики Татарстан. Региональный ландшафтно-экологический анализ. Казань. 411 с.
  32. Воронов А. Г. 1973. Геоботаника. М. 382 с.
  33. Бобровский М. В. 2002. Козельские засеки (эколого-исторический очерк). Калуга. 92 с.
  34. Кручонок А. В., Аношенко Б. Ю., Бедуленко М. А., Титок В. В. 2018. Экологический анализ местообитаний искусственных ценопопуляций редких и исчезающих видов растений. — Вес. Нац. акад. Навук Беларусі. Сер. біял. навук. 63(1): С. 20–26. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2018-63-1-20-26
  35. Калиткин Н. Н. 2011. Численные методы: учеб. пособие. СПб. 592 с.
  36. McCullagh P., Nelder J. A. 1989. Generalized linear models. London, New York. 526 р. https://doi.org/10.1201/9780203753736
  37. Papke L. E., Wooldridge J. M. 1996. Econometric methods for fractional response variables with an application to 401(k) plan participation rates. — J. Appl. Economet. 11(6): 619–632. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1255(199611)11:6<619::AID-JAE418>3.0.CO;2-1
  38. Об утверждении оптимальных возрастов рубок леса для различных районов страны по основным лесообразующим породам: приказ Гослесхоза СССР от 17.08.1978 № 114.
  39. Об установлении возраста рубок: приказ Рослесхоза от 09.04.2015 № 105 (ред. от 02.07.2015). https://rulaws.ru/acts/Prikaz-Rosleshoza-ot-09.04.2015-N-105/ (доступ 14.12.2024).
  40. Работнов Т. А. 1992. Фитоценология: учеб. пособие. 3 изд., перераб. и доп. М. 352 с.
  41. Dobrowolska D., Hein S., Oosterbaan A., Wagner S., Clark J., Skovsgaard J. P. 2011. A review of European ash (Fraxinus excelsior L.): implications for silviculture. — Forestry: Int. J. For. Res. 84(2): 133–148. https://doi.org/10.1093/forestry/cpr001
  42. Чеботарев П. А., Чеботарева В. В., Стороженко В. Г. 2016. Структура и состояние древостоев в дубравах Теллермановского опытного лесничества. — Лесоведение. 5: 375–382. https://elibrary.ru/wmukdh
  43. Евстигнеев О. И., Мурашев И. А., Коротков В. Н. 2017. Анемохория и дальность рассеивания семян деревьев восточноевропейских лесов. — Лесоведение. 1: 45–52. https://elibrary.ru/xryyrt
  44. Kuussaari M., Bommarco R., Heikkinen R. K., Helm A., Krauss J., Lindborg R., Öckinger E., Pärtel M., Pino J., Rodà F., Stefanescu C., Teder T., Zobel M., Steffan-Dewenter I. 2009. Extinction debt: a challenge for biodiversity conservation. — Trends Ecol. Evol. 24(10): 564–571. https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.04.011

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Географическое положение исследуемых объектов: а – расположение изучаемого лесного массива в границах Предволжья РТ; b – расположение модельных кварталов в лесном массиве Кайбицкого лесничества РТ.

Скачать (544KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика таксационных показателей древостоев основных видов в пределах модельного квартала № 47 Русаковского участка Кайбицкого лесничества РТ: а – усредненная формула состава древесного яруса; b – средний запас древесины, м3/га; c – средний возраст основных видов, лет. По горизонтали – даты проведения учетов, годы; по вертикали – значения таксационных показателей древостоя; 1 – Quercus robur, 2 – Tilia cordata, 3 – Fraxinus еxcelsior, 4 – Ulmus laevis, Acer platanoides, 5 – Salix sp., 6 – Populus tremula, 7 – Pinus sylvestris, 8 – Betula pendula.

Скачать (137KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика суммарной площади выделов с древостоями Fraxinus excelsior (a) и Quercus robur (b) в разных модельных кварталах. По горизонтали – даты проведения учета, годы; по вертикали – суммарная площадь лесных выделов с участием вида, га.

Скачать (185KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Динамика суммарной площади выделов с древостоями Fraxinus excelsior (a) и Quercus robur (b) определенного возрастного класса. По горизонтали – даты проведения учета, годы; по вертикали – распределение суммарной площади древостоев по возрастным классам, га; легенда – возрастные классы.

Скачать (121KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Динамика площади выделов, в которых древостои Fraxinus excelsior (a) и Quercus robur (b) успешно переходят из одного возрастного класса в следующий. По горизонтали – периоды между датами проведения учетов (включая интерполированные), годы; по вертикали – доля площади выделов, в которых древостой успешно перешел из одного возрастного класса в следующий.

Скачать (114KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Эффективность перехода древостоев Fraxinus excelsior (a) и Quercus robur (b) по последовательным возрастным классам. По горизонтали – возрастные классы, лет; по вертикали – доля площади выделов, в которых древостой успешно перешел из одного возрастного класса в следующий.

Скачать (142KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Распределение Fraxinus excelsior по кварталам лесного массива (данные учета 2011 г.) и элементам ландшафта.

Скачать (422KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Динамика количества выделов в модельных кварталах по датам учета. По горизонтали – даты проведения учетов, годы; по вертикали – количество выделов в кварталах, шт.

Скачать (78KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025