The role of root systems of Pinus sylvestris L. during the formation of secondary pine forests in deforestation in the Kola North

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The role of the roots and root systems of Pinus sylvestris L. in the formation of secondary pine forests in the cuttings of the Kola North was studied. It has been established that in pine seedlings in disturbed areas, root and shoot systems are formed quite quickly. Already in the I-th grade of age, characteristic morphological signs of root systems appear, the feeding areas of trees begin to overlap each other. The bulk of the roots (80–85%) is concentrated in the upper 20-centimeter soil layer. A linear relationship between the taxation indicators of trees and the mass of root systems has been revealed. The conducted studies have shown that the formation of forest communities of Scots pine in the cuttings of the Kola North, their stability and productivity are directly dependent on the degree of development of individual roots and root systems as a whole.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. T. Yarmishko

V.L. Komarov Botanical Institute of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vasiliyarmishko@yandex.ru
Russian Federation, Prof. Popova, 2, St. Petersburg, 197376

References

  1. Бобкова К. С. Биологическая продуктивность хвойных лесов Европейского Северо-Востока. Л.: Наука. 1987. 156 с.
  2. Динамика лесных сообществ Северо-Запада России /В.Т. Ярмишко, И. Ю. Баккал и др. Отв. редактор В. Т. Ярмишко. СПб.: ВВМ. 2009. 276 с.
  3. Евдокимов А. С., Ярмишко В. Т. Структура древесного яруса лесных сообществ центральной части Кольского полуострова, формируемая при снижении аэротехногенной эмиссии// Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2023. Том 31 № 1. С. 115-126. http://doi.org/10.22363/2313-2310-31-1-116-1206.
  4. Зайцев Г. А. Адаптация корневых систем хвойных древесных растений к экстремальным лесорастительным условиям. Автореферат диссертации на соис. уч. степени доктора биол. наук. Тольятти, 2008. 45 с.
  5. Калинин М. И. Формирование корневой системы деревьев. М. 1983. 152 с.
  6. Лащинский Н. Н. Структура и динамика сосновых лесов Нижнего Приангарья. Новосибирск, 1981. 272 с.
  7. Лукина Н. В., Никонов В. В. Состояние биогеоценозов Севера в условиях техногенного загрязнения. Апатиты. 1993. 134 с.
  8. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИхимии СПбГУ. 2002. 240 с.
  9. Моисеев В. С. Таксация молодняков. Л. 1971.343 с.
  10. Молчанов А. А., Смирнов В. В. Методика изучения прироста древесных растений. М.: Наука.1967. 100 с.
  11. Орлов А. Я. Метод определения массы корней деревьев в лесу и возможность учета годичного прироста органической массы в толще лесной почвы. Лесоведение. 1967. № 1, с. 44-70
  12. Проблемы экологии растительных сообществ Севера. СПб: ООО «ВВМ». 2005. 450 с.
  13. Родин Л. Е., Ремезов Н. П., Базилевич Н. И. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах. Л.: 1968. 143 с.
  14. Рысин Л. П., Рысина Г. П. Морфоструктура подземных органов лесных травянистых растений. М.: Наука. 1987. 207 с.
  15. Саляев Р. К. Изучение физиологически активной части корневых систем у главнейших древесных пород таежной зоны. Автореф. диссерт. канд. биол. наук. Петрозаводск, 1961. 20 с.
  16. Санитарные правила в лесах Российской Федерации (Утв. приказом Федеральной службы лес. хоз-ва России от 15.01.1998 г.) М. 1998 № 10. 18 с.
  17. Семенова Л. Ф. Морфология микориз сосны обыкновенной в спелых лесах// Микоризные грибы и микоризы лесообразующих пород Севера. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР. 1980. С. 103‒132.
  18. Цветков В. Ф., Семенов Б. А. Сосняки Крайнего Севера. М.: Агропромиздат. 1985. 116 с.
  19. Цветков В. Ф. Сосняки Кольской лесорастительной области и ведение хозяйства в них. Архангельск: Изд-во Арханг. гос. тех. ун-та. 2002. 380 с.
  20. Черненькова Т. В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. М.: Наука. 2002. 191 с.
  21. Шубин В. И. Микотрофность древесных пород: значение при разведении леса в таежной зоне. Л., 1973. 264 с.
  22. Якушев Б. И. Рост и взаимодействие корневых систем древесных и травянистых растений / Эколого-физиологические особенности взаимоотношений растений в растительных сообществах. Минск. 1968. С. 91‒123.
  23. Ярмишко В. Т. Прибор для измерения годичных колец деревьев // Ботан. журн. 1983. Т. 68. №10. С. 1428‒1430.
  24. Ярмишко В. Т., Цветков В. Ф. Строение, запасы и распределение в почве корневых систем растений в сообществах сосновых молодняков Кольского полуострова// Бот. журнал. 1987. Т. 2. № 4. С. 496‒505.
  25. Ярмишко В. Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. СПб.: Изд-во НИИ химии СПбГУ. 1997. 210 с.
  26. Ярмишко В. Т., Игнатьева О. В.. Многолетний импактный мониторинг состояния сосновых лесов в центральной части Кольского полуострова // Изв. РАН. Серия биологическая. 2019. № 6. С. 658–668.
  27. Ярмишко В. Т., Игнатьева О. В. Сообщества Pinus sylvestris L. в техногенной среде на европейском Севере России: структура, особенности роста и состояние // Сибирский лесной журнал. 2021. № 3. С. 44‒55.
  28. Forest Condition in a Changing Environment. The Finnish Case /Ed. Eino Mälkönen). Kluwer Acad.Publ. 2000. 380 p.
  29. Gorissen B. A., Joosten N. N., Jansen A. E. Effects of ozone and ammonium sulphate on carbon partitioning to mycorrhizal roots of juvenile Douglas fir // New. Phytol. 1991 V. 119. p. 243‒250.
  30. Hanisch B., Kilz E. Waldschaden erkenen. Fichte und Kiefer. Stuttgart: Verlag Eugen Ulmer. 1990. 334 p.
  31. Heikureinen L. Der Würzelaufbau in Michwalder auf entwasserten Moorboden// Acta Forest Fenn. 1959. Bd. 67. H 2. P. 24‒28.
  32. Helmisaari H.-S., Lehto T., Makkonen K. Fine roots and soil properties // Forest Condition in a Changing Environment. The Finnish Case (Ed Eino Mälkönen). Kluwer Acad.Publ. 2000. P. 203‒217.
  33. Lyear J. G., Corey R. D., Wilde S. A. Mycorrhizae facts and fallacies //Agricult. 1980. V. 6. № 8 P. 213‒220.
  34. Persson H. Root dynamics in a young Scots pine stand in central Sweden // Oikos. 1987. V. 30. P. 508‒519.
  35. Yarmishko V. T., Evdokimov A. S. Spatial structure of recuperating lichen-green pine forests in the Central part of the Kola Peninsula (Russia) // Journal of Technical and Natural Sciences. 2019. V. 2. № 11. P.35‒39.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The layout of permanent test areas in pine forests in the Kola North. The main research areas are: 1 – Livsky; 2 – Mavrinsky; 3 – Yeni-Kovdorsky; 4 – Upolokshsky; 5 – Lovozersky; 6 – Chunozersky; 7 – Monchegorsky. Location of trial areas: A – single; B – a group of 3-5 checkpoints; C – a group of 5 or more checkpoints in a small area.

Download (306KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Approximation of the dependence of the mass of the roots of the Scots pine in the stands of the II age class on the Kola Peninsula on the taxational characteristics of the trees (D2 H). Vertically – the mass of the roots in kg DIA, horizontally the product of the square of the diameter by the height of the model trees.

Download (81KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The root system of the scots pine of the III age class, formed on podzolic soil with a powerful lower underlying Ortstein horizon containing glandular formations representing small scattered nodules or large nests, often turning into formation-like forms.

Download (60KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dynamics of radial growth of skeletal roots of pine of about II age class growing on gravelly-stony soils in the Kola North. Vertically – the growth of the root wood in mm, horizontally – years, a solid line – the growth of the skeletal root from the anatomical axis upwards; a dotted line – the growth of the skeletal root from the anatomical axis downwards.

Download (182KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences