Siberian stone pine regeneration on the high altitudinal Seminsky range (the Central Altai Mountains).
On the Seminsky Range we revealed that the undergrowth quantity varies widely: from complete absence to 7000 species per hectare, depending on a degree of human impact and a type of phytocoenosis, while regeneration is represented only by one tree, Siberian stone pine. One of the main limiting factors for the regeneration in the research area is considerable height and density of grassy and shrub stories that promotes high competitiveness between species and blocks the nutcracker's seed spread. The formation of such vegetation cover is caused by moderate moistening and high trophness of study sites (62,1-64,9 and 9,2-10,1 degrees by I.A. Tsatsenkin.s scales, respectively).In stone pine forests we observed different ontogenetic structure of Siberian stone pine subcoenopopulations - sometimes with dominance of individuals in the juvenile stage (in the open Siberian stone pine forest with various herbs, green mosses, and Betula rotundifolia), sometimes - with dominance of immature ones (in the herbaceous stone pine forest). Constant anthropogenic pressure reduces tree generation succession speed and causes the alteration of the stone pine population ontogenetic structure on the upper forest limit. At the same time, the vitality of the stone pine undergrowth on the juvenile stage in all study coenosises is high (up to 100%), while there are considerable variations of it (from 0 to 90%) on the immature stage. Thus, in the open Siberian stone pine forest with various herbs, green mosses, and Betula rotundifolia there are no individuals with low vitality on the juvenile stage. While in the herbaceous stone pine forest their percentage is 40% of juvenile plants, which is mainly caused by humus soil destruction, its impoverishment with biophilic elements, soil consolidation and water and air soil regimen deterioration because of being close to a cattle pasture.The increase in individuals with a low vitality is typical of the immature stage, for these ones are more often grazed by the cattle. Differences in a degree of human impact (pasturing) cause considerable disparity in the part of plants with low vitality in the subcoenopopulations. On the sample area with a low impact about one third of individuals is damaged, and by intensive pasturing practically every plant had reapexation (often repeated), tops grazing and significant death of young individuals.Thereby, in mountain conditions of the upper forest belt the death of Siberian stone pine undergrowth or its low vitality caused by strong human impact can result in shifting of the upper forest limit down to 100-200 m of altitude. Only poor pasturing inconsiderably influences for the better the appearing of regeneration followed by decreasing herbage height and, correspondingly, creating more favorable conditions for spreading seeds by a nutcracker and small gnawers. On the whole, the regeneration on the north-east slopes of the Seminsky Range with the best moistening conditions for a Siberian stone pine is generally insufficient because of complete absence of virginal trees.
Keywords
ecological scales,
vitality,
undergrowth,
Siberian stone pine,
экологические шкалы,
жизненность,
кедр сибирский,
подростAuthors
Pats Elena N. | Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Tomsk | patz_imces@mail.ru |
Chernova Natalya A. | Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Tomsk | naitina@rambler.ru |
Skorokhodov Sergey N. | Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Tomsk | t-ecos@mail.ru |
Всего: 3
References
Пац Е.Н. Возобновление кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) в антропогенно нарушенных сообществах Семинского хребта (Центральный Алтай) : автореф. дис. … канд. биол. наук. Томск, 2009. 24 с.
Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Труды Биологического института АН СССР. 1950. Вып. 6. С. 7-204.
Королюк А.Ю., Троева Е.И., Черосов М.М. и др. Экологическая оценка флоры и растительности Якутии. Якутск : Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2005. 108 с.
Крылов Г.В. Лесные ресурсы и лесорастительное районирование Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск : Наука, 1962. 240 с.
Цаценкин И.А. Экологические шкалы для растений пастбищ и сенокосов горных и равнинных районов Средней Азии, Алтая и Урала. Душанбе : ДОНИШ, 1967. 225 с.
Злобин Ю.А. Оценка качества ценопопуляций подроста древесных пород // Лесоведение. 1976. № 6. С. 72-79.
ГОСТ 24835-81 «Саженцы деревьев и кустарников. Технические условия». М. : Изд-во стандартов, 1981. 20 с.
Ипатов В.С., Трахова Т.Н. Количественный анализ ценотических эффектов в размещении деревьев по территории // Ботанический журнал. 1975. Т. 60, № 9. С. 1237-1249.
Давыдычев А.Н. Естественное возобновление и эколого-биологические особенности ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) и пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.) в водоохранно-защитных лесах Уфимского плато : автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольяти, 2003. 19 с.
Шмонов А.М. Определение возраста у подроста кедра сибирского в полевых условиях // Лесное хозяйство. 1976. № 1. С. 68-71.
ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М. : Гослесхоз СССР, 1984. 62 с.
Программа и методика биогеоценотических исследований. М. : Наука, 1966. 333 с.
Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов. М. : Наука, 1966. 64 с.
Пац Е.Н. Морфологическая структура кедрового подроста на верхней границе леса // Лесоведение. 2004. № 6. С. 13-16.
Огородников А.В., Читоркина О.Ю. Почвообразование в кедровых лесах Горного Алтая. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2004. 176 с.
Бендер О.Г. Морфо-анатомические и ультраструктурные характеристики хвои сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour) в Горном Алтае : автореф. дис. … канд. биол. наук. Томск, 2003. 19 с.
Воробьев В.Н., Бех И.А., Пац Е.Н., Давыдов В.В. Ветровалы в кедровых лесах Горного Алтая // Лесное хозяйство. 2003. № 3. С. 23-24.
Жук Е.А. Морфогенез побегов и структура кроны горных экотипов кедра сибирского: опыт исследования ex situ // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2010. № 2 (10). С. 89-96.
Бендер О.Ю., Зотикова А.П., Велисевич С.Н. Особенности водного обмена и состояния пигментного комплекса хвои кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) в горах Северо-Восточного Алтая // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. № 3 (7). С. 63-72.
Велисевич С.Н., Хуторной О.В., Читоркина О.Ю. Рост и репродукция разновысотных ценопопуляций сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) в горах Северо-Восточного Алтая // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. № 3 (7). С. 73-84.
Поликарпов Н.П., Чебакова Н.М., Назимова Д.И. Климат и горные леса Южной Сибири. Новосибирск : Наука, 1986. 225 с.
Справочник по климату СССР. Л. : Гидрометеоиздат, 1966. Вып. 20, ч. 3. 576 с.
Крылов А.Г., Речан С.П. Типы кедровых и лиственничных лесов Горного Алтая. М. : Наука, 1967. 224 с.
Жукова Л.А. Многообразие путей онтогенеза в популяциях растений // Экология. 2001. № 3. С. 169-176.
Злобин Ю.А. Об уровнях жизнеспособности растений // Ботанический журнал. 1985. Т. 46, № 4. С. 492-505.
Пац Е.Н. Распределение корневых систем подроста кедра сибирского на верхней границе леса (на примере Семинского хребта) // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2010. № 2 (10). С. 97-111.
Титов Е.В. Пространственное размещение подроста темнохвойных пород в кедровниках Алтая // Труды Алт. заповедника: Явления в природных комплексах Алтая, обусловленные вертикальной зональностью / отв. ред. Т. Гончарова. Барнаул, 1977. Вып. 4. С. 53-64.
Данченко А.М., Бех И.А. Кедровые леса Западной Сибири. Томск : Изд-во Том. гос. ун-та, 2010. 424 с.
Титов Е.В. Лесовосстановительные процессы на кедровых вырубках Алтая // Труды Биологического ин-та АН СССР: Природа лесов и повышение их продуктивности / отв. ред. Н.Г. Коломиец. Новосибирск : Наука, 1973. С. 153-157.
Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М. : Наука, 1986. 136 с.
Поварницын В.А. Кедровые леса СССР. Красноярск : Сибирский лесотех. ин-т, 1944. 220 с.