ASSESSMENT OF NATURAL REGENERATION IN RECREATIONAL PINE FORESTS IN THE WESTERN PART OF THE FOREST PARK GREEN BELT IN KRASNOYARSK
Abstract and keywords
Abstract (English):
The object of this study is recreational pine forests in the subtaiga region of the Krasnoyarsk forest park greenbelt, Krasnoyarsk region. The aim of the research is to assess the natural regeneration of these forests. Twelve dimensionless test sites (PPs) were established along an unmarked transect line, with six PPs in the pine forest on the left bank of the Yenisei River and six on the right bank. In these trial areas, recreational disturbance to the plantings was measured using the transect method, and the undergrowth was counted according to the guidelines set out in the current Reforestation Rules. When processing and analysing the undergrowth data, we followed the provisions of the Reforestation Regulations, and assessed the relationship between the analysed indicators using the non-parametric Spearman correlation coefficient. The main indicators of a healthy undergrowth are identified: size structure (proportion of small, medium, and large plants), species composition, density, and distribution. Differences in the process of reforestation in the sub-taiga pine forests on the left and right banks are revealed due to the proximity to plantations in the forest-steppe and mountain taiga zones, respectively. A significant correlation has been established between the abundance of pine seedlings in the left bank pine forests, their distribution (pattern of placement), and the level of human disturbance of plantations. The success of natural regeneration is assessed, and measures to enhance the reforestation capacity of recreational pine forests are proposed.

Keywords:
subtaiga, pine forests, recreational disturbance, undergrowth, success of reforestation, methods of reforestation
Text
Text (RU) (PDF): Read Download
Text (PDF): Read Download
Text (PDF): Read Download
Text (PDF): Read Download
Text (PDF): Read Download

Рекреационное лесопользование составляет важный компонент экосистемных услуг, предоставляемых природными территориями в регионах с высокой долей урбанизированных ландшафтов [1,2]. Исследования последних лет демонстрируют, что рекреационный потенциал лесов включает не только социально-культурные функции, но и вносит значительный вклад в экономику региона через повышение туристической привлекательности и создание рекреационной инфраструктуры [3,4]. При этом рекреационная нагрузка требует научно обоснованного регулирования, поскольку превышение допустимых нормативов может привести к деградации почвенного покрова, нарушению естественного возобновления древесных пород и снижению биоразнообразия 5,6]. Особую актуальность эти вопросы приобретают в условиях интенсивного освоения пригородных территорий, где рекреационное лесопользование становится компромиссом между сохранением экологических функций лесов и удовлетворением рекреационных потребностей населения. Это в полной мере относится к наиболее освоенной и заселенной части Средней Сибири, включающей центральную группу районов Красноярского края, тяготеющих к крупной урбоэкосистеме – г. Красноярску. Окружающие Красноярск леса входят в лесопарковый зеленый пояс города согласно Постановлению Правительства Красноярского края от 14.05.2019 № 255-п (2019) [7], представлены характерной мозаикой лесных формаций, большей частью используются в рекреационных целях. Наиболее активная рекреационная деятельность в разных формах её проявления осуществляется в сосновых, сосново-березовых лесных насаждениях.

Рассматриваемый вид пользования лесом имеет весьма позитивное валеологическое значение для народонаселения, в то же время рекреационные нагрузки оказывают негативное воздействие на леса, снижая их устойчивость [8, 9, 10]. Рекреация уменьшает мощность подстилки и увеличивает долю поврежденных деревьев [11]. Рекреационная нагрузка приводит к уничтожению специфической лесной среды [12, 13]. Рекреация, как значимый экологический фактор, во-первых, приводит к непосредственному механическому повреждению всех компонентов лесных биогеоценозов, в частности фитоценозов, во-вторых, влияет на них через изменение экологических условий местообитания [14, 15].

Одним из главных вопросов экологических последствий лесной рекреации является её влияние на естественное лесовозобновление, которое отражает репродуктивную способность лесообразующих видов древесных растений (эдификаторов лесного сообщества) и устойчивость лесных экосистем [16,17]. Многочисленные исследования демонстрируют, что рекреационная нагрузка приводит к существенным изменениям физико-химических свойств почвы, включая уплотнение поверхностного горизонта, снижение инфильтрационной способности и ухудшение аэрации корнеобитаемого слоя [18-20]. Эти изменения непосредственно влияют на процессы прорастания семян и начальные этапы развития самосева древесных пород. Установлено, что даже умеренная рекреационная нагрузка (до 5-8 посещений на га в день) может снижать плотность подроста основных лесообразующих пород на 25-40% по сравнению с ненарушенными участками [23,24].

Вариация в составе сообщества растений между сменами была связана в первую очередь с факторами уровня участка, такими как уплотнение почвы, текстура и водоудерживающая способность, а не ландшафт [21]. В связи с этим, при проведении комплексного мониторинга состояния рекреационно-нарушенных лесных насаждений необходима оценка показателей естественного возобновления.

Предшествующие исследования процессов естественного возобновления в пригородных рекреационных лесах Красноярска были в основном сосредоточены на лесостепных сосняках и выявили значительные нарушения в ходе лесовозобновительного процесса под влиянием рекреационной нагрузки. Научной общественностью разработан комплекс инструментов и методических подходов, направленных на восстановление ценных лесных экосистем, подверженных рекреационному воздействию. Однако для разработки эффективных мер управления необходимо углубленное изучение региональных особенностей динамики возобновительных процессов в условиях различных типов рекреационного использования. Подобных исследований в наиболее рекреационно-задействованных подтаежных сосняках весьма недостаточно.

Цель данной работы – оценить естественное возобновление рекреационных сосняков в подтаежных лесах (экотон лесостепь-тайга), расположенных в западной части лесопаркового зеленого пояса города Красноярска. Исходя из этого, решались задачи: установить основные характеристики подроста, определить успешность естественного возобновления и возможные способы лесовосстановления в рекреационных сосняках.

References

1. Zinovieva A. E. K voprosu klassifikatsii ekosistemnykh uslug. [On the classification of ecosystem services]. Izvestiya Altayskogo otdeleniya Russkogo geograficheskogo obshchestva = Bulletin of the Altai Branch of the Russian Geographical Society. 2020;1(56):5-13. (In Russ.). DOI: http://doi.org/10.24411/2410-1192-2020-15601.

2. Atalay A., Perkumiene D., Aleinikovas M., Škėma M. Clean and sustainable environment problems in forested areas related to recreational activities: case of Lithuania and Turkey. Frontiers in Sports and Active Living. 2024;6. https://doi.org/10.3389/fspor.2024.1224932

3. Rysin L. P., Savel'eva L. I., Rysin S. L. Forest monitoring in urbanized areas. Russian Journal of Ecology. 2004;35(4):209-213. DOI: http://doi.org/10.1023/B:RUSE.0000033787.32574.dd

4. Saklaurs M., Libiete Z., Donis J., Kitenberga M., Elferts D., Jurmalis E., Jansons A. Provision of Ecosystem Services in Riparian Hemiboreal Forest Fixed-Width Buffers. Forests. 2022;13:928. DOI: http://doi.org/10.3390/f13060928

5. Jenkins M. B., Schoettle A. W., Wright J. W., Anderson K. A., Fortier J., Hoang L., Incashola T. J., Keane R. E., Krakowski J., LaFleur D. M., Mellmann-Brown S., Meyer E. D., Pete S., Renwick K., Sissons R. A. Restoring a forest keystone species: A plan for the restoration of whitebark pine (Pinus albicaulis Engelm.) in the Crown of the Continent Ecosystem. Forest Ecology and Management. 2022;522:120282. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2022.120282

6. Day M. A., Tortorelli C. M., Ellsworth L. M., Short K. C., Brown J. L., Koutzoukis S., Olszewski J., Ager A. A., Chambers J. C. Optimizing woody fuel treatments to reduce wildfire risk to sagebrush ecosystems in the Great Basin of the western US. Journal of Environmental Management. 2025;392:126672. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126672

7. Postanovlenie Pravitel'stva Krasnoyarskogo kraya ot 14.05.2019 № 255-P «Ob ustanovlenii granits lesoparkovogo zelenogo povasa goroda Krasnoyarska» (red. ot 16.07.2024). [Decree of the Government of the Krasnoyarsk Territory dated 14.05.2019 No. 255-P "On the establishment of the boundaries of the forest park green belt of the city of Krasnoyarsk" (as amended on 16.07.2024)]. URL: http://www.zakon.krskstate.ru/0/doc/57764

8. Wolf K. L., Lam S. T., McKeen J. K., Richardson G. R. A., van den Bosch M., Bardekjian A. C. Urban Trees and Human Health: A Scoping Review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020;17(12):4371. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph17124371

9. Referowska-Chodak E. Management and Social Problems Linked to the Human Use of European Urban and Suburban Forests. Forests. 2019;10(11):964. DOI: https://doi.org/10.3390/f10110964

10. Sultanova R. R., Martynova M. V. Osnovy rekreatsionnogo lesovodstva: uchebnik dlya vuzov. [Fundamentals of recreational forestry: textbook for universities]. 2nd ed. Saint Petersburg: Lan' Publ.; 2018. 264 p. (In Russ.). ISBN 978-5-8114-2779-6

11. Petrov V., Ivanov S., Sidorova A. Economic estimation of forest recreation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020;574:012063. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/574/1/012063

12. Shukel I. V., Hlohovskyi L. V. THE SCALE OF RECREATIONAL ASSESSMENT OF SUBURBAN FORESTS IN LVIV (ON THE EXAMPLE OF BRIUKHOVYCHI FORESTRY). Naukovì dopovìdì Nacìonalʹnogo unìversitetu bìoresursiv ì prirodokoristuvannâ Ukraïni. 2024;108(2). DOI: https://doi.org/10.31548/dopovidi.2(108).2024.020

13. Sánchez J. J., Marcos-Martinez R., Soonsawad N., Srivastava L. Valuing the impacts of forest disturbances on ecosystem services: An examination of recreation and climate regulation services in U.S. national forests. Trees, Forests and People. 2021;5:100123. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tfp.2021.100123

14. Wajchman-Świtalska S., Zajadacz A., Woźniak M., Jaszczak R., Beker C. Recreational Evaluation of Forests in Urban Environments: Methodological and Practical Aspects. Sustainability. 2022;14(22):15177. DOI: https://doi.org/10.3390/su142215177

15. Krajewski P., Wójcik A. Recreation in suburban forests - monitoring the distribution of visits using the example of Rzeszów. Annals of Forest Research. 2024;67(1):131-141. DOI: https://doi.org/10.15287/afr.2024.3499

16. Dancheva A. V., Zalesov S. V. Dinamika estestvennogo vozobnovleniya pod pologom sosnovykh nasazhdeniy Kazakhskogo melkosopochnika. [Dynamics of natural regeneration under the canopy of pine plantations of the Kazakh small hills]. Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Bulletin of Bashkir State Agrarian University. 2013;3(27):126-128. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20353431

17. Dancheva A. V., Zalesov S. V., Luchkina N. V. et al. Estestvennoe vozobnovlenie sosny v gorodskikh lesakh goroda Tyumeni (na primere ekoparka "Zatyumenskiy"). [Natural regeneration of pine in urban forests of Tyumen (on the example of the Zatyumensky ecopark)]. Prirodoobustroystvo = Land Management. 2022;4:124-131. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.26897/1997-6011-2022-4-124-131

18. Zarubina L. V., Karbasnikov A. A., Peshin D. A. Otsenka vozobnovitel'nykh protsessov pod pologom prispevayushchikh khvoynykh drevostoev v Vologodskoy oblasti. [Assessment of renewal processes under the canopy of maturing coniferous stands in the Vologda region]. Lesnoy vestnik. Forestry Bulletin = Forestry Bulletin. 2021;25(2):10-18. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18698/2542-1468-2021-2-10-18

19. Malinovskikh A. A. Otsenka uspeshnosti estestvennogo vozobnovleniya sosny obyknovennoy v prigorodnykh lesakh Barnaula. [Assessment of the success of natural regeneration of Scots pine in suburban forests of Barnaul]. Lesa Rossii i khozyaystvo v nikh = Forests of Russia and Management. 2024;3(90):15-25. (In Russ.). DOI:https://doi.org/10.51318/FRET.2024.44.46.002

20. Simonenkov V. S., Simonenkova V. A., Gilazieva S. R. et al. Vliyanie rekreatsii na radial'nyy prirost sosny obyknovennoy. [Influence of recreation on radial growth of Scots pine]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Khimiya. Biologiya. Ekologiya = Izvestiya of Saratov University. New Series. Series: Chemistry. Biology. Ecology. 2024;24(1):111-117. (In Russ.). DOI:https://doi.org/10.18500/1816-9775-2024-24-1-111-117

21. Conway E. E., Brudvig L. Local site conditions, not landscape context, influence restored plant communities within urban contexts. Restoration Ecology. 2024;32(4):e14109. DOI: https://doi.org/10.1111/rec.14109

22. Gorbunov A. S., Tsvetkov P. A. Estestvennoe vozobnovlenie rekreatsionnykh sosnyakakh zelenoy zony g. Krasnoyarska. [Natural regeneration in recreational pine forests of the green zone of Krasnoyarsk]. Khvoynye boreal'noy zony = Conifers of the Boreal Zone. 2009;26(2):244-248. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=15195101

23. Erokhina Z. V., Pshenichnikova L. S. Vliyanie rekreatsii na nizhnie yarusy sosnovykh lesov zapovednika "Stolby". [Influence of recreation on the lower tiers of pine forests of the Stolby Nature Reserve]. Khvoynye boreal'noy zony = Conifers of the Boreal Zone. 2010;27(3-4):317-323. (In Russ.). URL: https://forest-culture.narod.ru/HBZ/Stat_10_3-4/erohina17.pdf

24. Keane R. E., Schoettle A. W., Tomback D. F. Effective actions for managing resilient high elevation five-needle white pine forests in western North America at multiple scales under changing climates. Forest Ecology and Management. 2022;505:119939. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119939

25. Korotkov I. A. Lesorastitel'noe rayonirovanie Rossii i respublik byvshego SSSR. [Forest vegetation zoning of Russia and the republics of the former USSR]. In: Uglerod v ekosistemakh lesov i bolot Rossii: monografiya. Krasnoyarsk: Institut lesa im. V.N. Sukacheva SO RAN; 1994. p. 29-47. (In Russ.)

26. Mozolevskaya E. G., Kataev O. A., Sokolova E. S. Metody lesopatologicheskikh obsledovaniy ochagov stvolovykh vrediteley i bolezney lesa. [Methods of forest pathological surveys of foci of stem pests and forest diseases]. Moscow: Lesnaya promyshlennost' Publ.; 1984. 152 p. (In Russ.)

27. Standart otrasli OST 56-100-95 "Metody i edinitsy izmereniya rekreatsionnykh nagruzok na lesnye prirodnye kompleksy" (utv. prikazom Rosleskhoza ot 20 iyulya 1995 g. N 114). [Industry standard OST 56-100-95 "Methods and units for measuring recreational loads on forest natural complexes" (approved by order of the Federal Forestry Agency of July 20, 1995 No. 114)]. URL: https://internet.garant.ru/

28. Prikaz Ministerstva prirodnykh resursov i ekologii Rossiyskoy Federatsii ot 29.12.2021 № 1024 «Ob utverzhdenii Pravil lesovosstanovleniya, formy, sostava, poryadka soglasovaniya proekta lesovosstanovleniya, osnovaniy dlya otkaza v ego soglasovanii, a takzhe trebovaniy k formatu v elektronnoy forme proekta lesovosstanovleniya». [Order of the Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation dated December 29, 2021 No. 1024 "On approval of the Rules for reforestation, forms, composition, procedure for approval of a reforestation project, grounds for refusal of its approval, as well as requirements for the format in electronic form of a reforestation project"]. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202202110024

29. Ren F., Chen L., Li T., Li M. Spatial Changes of Suburban Forest Ecological Functions and Their Impact on Ecological Equity in the Process of Urbanization—A Case Study of Jiangning District, Nanjing, China. Forests. 2023;14(7):1308. DOI: https://doi.org/10.3390/f14071308

30. Ren, F., Chen, L., Li, T., & Li, M. (2023). Spatial Changes of Suburban Forest Ecological Functions and Their Impact on Ecological Equity in the Process of Urbanization—A Case Study of Jiangning District, Nanjing, China. Forests, 14(7), 1308. https://doi.org/10.3390/f14071308


Login or Create
* Forgot password?