Структура высокогорных лесов на Катунском хребте (Горный Алтай)

С.А. Николаева, Д.А. Савчук, А.С. Кузнецов, Е.О. Филимонова

Скачать

№ 4 (52) ч. 2

РусДендро

Сведения об авторах: 

Николаева Светлана Александровна – кандидат биол. наук, старший научный сотрудник, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, просп. Академический, 10/3, г. Томск, Российская Федерация, 634055, ORCID: http://orcid.org/0009-0008-9882-2278, e-mail: sanikol1@rambler.ru
Савчук Дмитрий Анатольевич – кандидат биол. наук, старший научный сотрудник, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, просп. Академический, 10/3, г. Томск, Российская Федерация, 634055, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1628-4883, e-mail: savchuk@imces.ru
Кузнецов Александр Сергеевич – кандидат геогр. наук, научный сотрудник, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, просп. Академический, 10/3, г. Томск, Российская Федерация, 634055, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5478-7385, e-mail: kas.sgs@mail.ru
Филимонова Елена Олеговна – кандидат биол. наук, младший научный сотрудник, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, просп. Академический, 10/3, г. Томск, Российская Федерация, 634055, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7916-913X, e-mail: smelena82@mail.ru

Аннотация: 

Высокогорные леса являются как прекрасным природным объектом для изучения динамики лесов, так и чувствительным индикатором воздействия на них различных внешних факторов. Эти леса на Катунском хребте Горного Алтая изучены крайне слабо. Цель работы – описать размерную и возрастную структуру древостоев лесных сообществ и выявить влияние на нее экологических факторов в верхней части лесного пояса Катунского хребта (Горный Алтай) на примере горно-ледникового бассейна Аккем. Заложено 6 пробных площадей размером 0.05-0.12 га на двух высотных уровнях (2065-2080 и 2220-2240 м над ур.м). Всего обследовано 232 взрослых дерева и 209 особей подроста, на возраст 86 и 180 соответственно. Установлена размерная и возрастная структура древостоя и подроста, в древостое выделено три основные генерации деревьев, появившихся на склонах долины: I – 530-580 лет, II – 270-410, III – 30-120 лет; одна дополнительная (130-170 лет). Они появились в конце средневекового потепления (XV-XVI вв.), в малый ледниковый период (XVII-середина XIX вв.), в современное потепление (началось с середины XIX вв.). Выявлены факторы, ограничивающие распространение лесных массивов, а также влияющие на структуру высокогорных лесов: экзогенные гравитационные процессы, пожары, рубки.

Ключевые слова: 

возрастная структура, высокогорные леса, климат, экологические факторы, антропогенные факторы, кедр сибирский, лиственница сибирская, Горный Алтай, Аккем

Для цитирования: 

Структура высокогорных лесов на Катунском хребте (Горный Алтай) / С. А. Николаева, Д. А. Савчук, А. С. Кузнецов, Е. О. Филимонова // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 4 (52). – Ч. 2. – С. 137–155. – Библиогр.: с. 149–154 (39 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.4/21.

Литература: 

1. Бочаров, А. Ю. Структура и динамика высокогорных лесов Северо-Чуйского хребта (Горный Алтай) в условиях изменений климата / А. Ю. Бочаров // Вестник Томского государственного университета. – 2011. – Т. 352. – С. 203-206.
2. Григорьев, А. А. Формирование древостоев в высокогорьях Приполярного Урала в условиях современного изменения климата / А. А. Григорьев, П. А. Моисеев, З. Я. Нагимов. – Екатеринбург, 2012. – 170 с.
3. Комплексная оценка климатогенной трансформации высокогорных лесных экосистем Южного Урала (на примере массива Иремель) / А. А. Григорьев, Ю. В. Шалаумова, Е. В. Болотник [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2022. – Т. 15. № 2. – С. 148–166. DOI 10.17516/1997-1389-0380
4. Данилина, Д. М. Пространственно-временная структура и динамика позднесукцессионного черневого кедровника Западного Саяна / Д. М. Данилина, Д. И. Назимова, М. Е. Коновалова // Лесоведение. – 2020. – № 5. – С. 387–398. DOI 10.31857/S0024114820050034
5. Воздействие ветровала на структуру и фитомассу древостоев кедровников и березняков центрального Сихотэ-Алиня / А. В. Иванов, М. А. Сало, С. Н. Бондарчук [и др.] // Лесоведение. – 2022. – № 2. – С. 132–143. DOI: 10.31857/S0024114822020061
6. Козин, Е. К. Что называть подростом / Е. К. Козин // Лесоведение. – 2011. – № 1. – С. 69-72.
7. Размерная и возрастная структура горных кедровников Приенисейских Саян // М. Е. Коновалова, Е. Г. Коновалова, Е. Н. Цветков, Д. Д. Генов // Сибирский лесной журнал. – 2020. – № 3. – С. 51–62. DOI 10.15372/SJFS20200305
8. Куминова, А. В. Растительный покров Алтая / А. В. Куминова. – Новосибирск, 1960. – 450 с.
9. Леса Горного Алтая / отв. ред. Г. В. Крылов. – М., 1965. – 224 с.
10. Моисеев, П. А. Влияние изменений климата на радиальный прирост и формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау / П. А. Моисеев // Экология. – 2002. – № 1. – С. 10-17.
11. Моисеев, П. А. Климатогенная динамика древесной растительности на верхнем пределе ее распространения на хребте Большой Таганай за последнее столетие / П. А. Моисеев, С. Г. Шиятов, А. А. Григорьев. – Екатеринбург, 2016. – 136 с.
12. Николаева, С. А. Оценка методов дендроиндикации при датировании экзогенных гравитационных процессов прошлого в верховьях р. Актру (Горный Алтай) / С. А. Николаева, Д. А. Савчук // Известия РАН. Серия географическая. – 2021. – Т. 85. № 3. – С. 392–404. DOI 10.31857/S2587556621030110.
13. Дендроиндикация прошлых пожаров в верховьях р. Актру (Горный Алтай) / С. А. Николаева, Д. А. Савчук, А. С. Кузнецов, Е. Е. Тимошок // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. – 2022. – Т. 15. № 2. – С. 221–243. DOI 10.17516/1997-1389-0384.
14. Динамика верхней границы леса на Катунском хребте (Горный Алтай) за последние 120 лет / Д. А. Савчук, Е. Е. Тимошок, Е. О. Филимонова, С. А. Николаева // Экология. – 2023. – № 6. – С. 416-421. DOI 10.31857/S0367059723060082.
15. Санников, С. Н. Инвазия популяций сосны сибирской в горную тундру Северного Урала / С. Н. Санников, Н. В. Танцырев, И. В. Петрова // Сибирский экологический журнал. – 2018. – № 4. – С. 449-461. DOI 10.15372/SEJ20180406.
16. Сапожников, В. В. Катунь и ея истоки. Путешествия 1897–1899 годовъ / В. В. Сапожников – Томскъ, 1901. – 289 с.
17. Семечкин, И. В. Структура и динамика кедровников Сибири / И. В. Семечкин. – Новосибирск, 2002. – 253 с.
18. Стороженко, В. Г. Формирование возрастных структур коренных таежных ельников Европейской России / В. Г. Стороженко // Лесоведение. – 2022. – № 1. – С. 3–12. DOI 10.31857/S0024114821060097.
19. Экологический мониторинг автотрофного блока наземных экосистем в Северо-Чуйском центре оледенения (Центральный Алтай) / Е. Е. Тимошок, С. А. Николаева, Е. Н. Тимошок [и др.] // Сибирский экологический журнал. – 2022. – Т. 29. № 3. – С. 249-262. DOI 10.15372/SEJ20220301.
20. Тундра и лес российской Арктики: вектор взаимодействия в условиях современного потепления климата / А. А. Тишков, Е. А. Белоновская, П. М. Глазов [и др.] // Арктика: экология и экономика. – 2020. – № 3(39). – С. 48-61. DOI 10.25283/2223-4594-2020-3-48-61
21. Современное состояние верхней границы леса в высокогорьях Катунского хребта (Горный Алтай) / Е. О. Филимонова, Е. Е. Тимошок, Д. А. Савчук, С. А. Николаева // Успехи современного естествознания. – 2023. – № 7. – С. 49–54. DOI 10.17513/use.38070
22. Хантемиров, Р. М. Изменения климата и формирование возрастных поколений лиственницы на полярной границе леса на Ямале / Р. М. Хантемиров, А. Ю. Сурков, Л. А. Горланова // Экология. – 2008. – № 5. – С. 323-328
23. Швиденко, А. И. Подрост и нижний ярус древостоя, их отличие и взаимосвязь / А. И. Швиденко // Лесной журнал. – 1993. – № 1. – С. 3-5.
24. Методы дендрохронологии. Ч.1. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации / С. Г. Шиятов, Е. А. Ваганов, А. В. Кирдянов [и др.] – Красноярск, 2000. – 80 с.
25. Amoroso, M. M. Disturbance history and dynamics of an old-growth Nothofagus forest in southern Patagonia / M. M. Amoroso, A. P. Blazina // Forests. – 2020. – Vol. 11. № 1. Art. 101. – P. 1–14. DOI 10.3390/f11010101
26. Climate change evidence in tree growth and stand productivity at the upper treeline ecotone in the Polar Ural Mountains / N. M. Devi, V. V. Kukarskih, А. A. Galimova [et al.] // Forest ecosystems. – 2020. – Vol. 7. № 7. – P. 1–16. DOI 10.1186/s40663-020-0216-9
27. Upward treeline shifts in two regions of subarctic Russia are governed by summer thermal and winter snow conditions / A. A. Grigoriev, Y. V. Shalaumova, S. O. Vyukhin [et al.] // Forests. – 2022. – Vol. 13. № 2. Art. 174. – P. 1–20. DOI 10.3390/f13020174
28. Are treelines advancing? A global meta-analysis of treeline response to climate warming / М. A. Harsch, P. E. Hulme, M. S. McGlone, R. P. Duncan // Ecology letters. – 2009. – Vol. 12. № 10. – P. 1040–1049. DOI 10.1111/j.1461–0248.2009.01355.x.
29. Holtmeier, F.-K. Subalpine forest and treeline ecotone under the influence of disturbances: a review /
F.-K. Holtmeier, G. Broll // Journal of environmental protection. – 2018. – Vol. 9. № 7. – P. 815–845. DOI 10.4236/jep.2018.97051.
30. Holtmeier, F.-K. Treeline research—from the roots of the past to present time. A review / F.-K. Holtmeier, G. Broll // Forests. – 2020. – Vol. 11. № 1. Art. 38. – P. 1–31. DOI10.3390/f11010038.
31. Tree canopy accession strategy changes along the latitudinal gradient of temperate Northeast Asia / P. Janda, O. N. Ukhvatkina, A. S. Vozmishcheva [et al.] // Global ecology and biogeography. – 2021. – Vol. 30. № 3. – P. 738–748. DOI 10.1111/geb.13259.
32. Wildfires in the Siberian taiga / V. I. Kharuk, E. I. Ponomarev, G. A. Ivanova [et al.] Ambio. – 2021. – Vol. 50. № 11. – P. 1953–1974. DOI 10.1007/s13280-020-01490-x.
33. Climate warming and the recent treeline shift in the European Alps: the role of geomorphological factors in high-altitude sites / G. Leonelli, M. Pelfini, U. Morra di Cella, V. Garavaglia // Ambio. – 2021. – Vol. 40. № 3. – P. 264–273. DOI 10.1007/s13280-010-0096-2.
34. Fire severity, size, and climate associations diverge from historical precedent along an ecological gradient in the Pinaleno Mountains, Arizona, USA / C. D. O’Connor, D. A. Falk, A. M. Lynch, T. W. Swetnam // Forest ecology and management. – 2014. – Vol. 329. – P. 264–278. DOI 10.1016/J.FORECO.2014.06.032.
35. Two-species forests at the treeline of Siberian mountains: an ecophysiological perspective under climate change / N. Pakharkova, A. Kazantseva, R. Sharafutdinov [et al.] // Plants. – 2021. – Vol. 10. № 4. Art. 763. – P. 1–12. DOI 10.3390/plants10040763.
36. The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China / S. Shah, J. Yu, Q. Liu [et al.] // Brazilian journal of biology. – 2023. – Vol. 83. Art. e244011. – P. 1–8. DOI 10.1590/1519-6984.244011.
37. Snow damages on trees of an uneven age in mixed broadleaf forests: effects of topographical conditions and tree characteristics / F. Tavankar, A. Lo Monaco, M. Nikooy [et al.] // Journal of forestry research. – 2019. – Vol. 30. № 4. – P. 1383–1394. DOI 10.1007/s11676-018-0710-x.
38. The dynamic land-cover of the Altai Mountains: perspectives based on past and current environmental and biodiversity changes / I. V. Volkov, V. A. Zemtsov, A. A. Erofeev [et al.] // Ambio. – 2021. – Vol. 50. № 11. – P. 1991–2008. DOI 10.1007/s13280-021-01605-y
39. Age structure of Picea schrenkiana forest along an altitudinal gradient in the central Tianshan Mountains, northwestern China / T. Wang, Y. Liang, H.-b. Ren [et al.] // Forest ecology and management. – 2004. – Vol. 196. № 2-3. – P. 267–274. DOI 10.1016/j.foreco.2004.02.063.