Forestry Engineering Journal Forestry Engineering Journal Лесотехнический журнал 2222-7962 86327 10.34220/issn.2222-7962/2024.2/3 Природопользование Nature Management Природопользование Structural and functional organization in natural young stand of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the 9-aged cuttings of Pinetum vacciniosum located on the Middle Ural Структурно-функциональная организация естественных молодняков сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на 9-летней вырубке сосняка брусничникового Среднего Урала Ермакова Мария Викторовна Ermakova Mariya Viktorovna M58_07E@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 ФГБУН Ботанический сад УрО РАН Екатеринбург Россия Federal State Budget Institution of Science, Ural Branch: Institute Botanic Garden, Russian Academy of Sciences Ekaterinburg Russian Federation 30 08 2024 30 08 2024 14 2 36 53 19 03 2024 30 03 2024 http://lestehjournal.ru/en/journal/2024/no-2-54/structural-and-functional-organization-natural-young-stand-scots-pine-pinus

Изучение особенностей формирования структурно-функциональной организации молодых древостоев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в настоящее время, является одной из самых актуальных задач. Исследована структура естественного возобновления сосны на вырубке 9-летней давности в типе леса сосняк брусничниковый Среднего Урала. Закладка пробной площади, отбор модельных деревьев, образцов для определения базисной плотности древесины, распределение деревьев по ранговым классам и оценка изменчивости биометрических показателей проводилось по соответствующим методикам. У модельных деревьев измерялись диаметры ствола в коре и без коры на 0,1, 0,2…0,9 относительных высотах ствола и высота ствола. Определение объема ствола в коре и без коры у модельных деревьев сосны проводилось по простой и сложной формулам Губера. Установлено, на 9-й год после окончания вырубки леса на участке в типе леса сосняк брусничниковый структура подроста, в основном, была схожей со структурой подроста сосны, ранее установленной для сосняка ягодникового и сосняка разнотравного. Процесс естественного возобновления сосны на вырубке сосняка брусничникового продолжался в течение нескольких лет. Деревья сосны на 9-летней вырубке сосняка брусничникового по биологическому возрасту находятся в диапазоне 3-8 лет. Установлен очень высокий уровень изменчивости биометрических показателей и объема ствола в коре у деревьев сосны подроста. Характер распределения биометрических показателей, в основном, значительно отличался от параметров нормального распределения. Распределение по классам высоты, кроме того, позволило значительно снизить уровень изменчивости диаметров, высоты объема ствола в коре. Анализ модельных деревьев, выявил, что расхождения между объемом ствола как в коре. так и без коры определенные по сложной формуле и формуле срединного сечения Губера практически, не превышает ± 5,0%. Однако процент расхождения, постепенно увеличивается с уменьшением густоты подроста. Анализ показал, что у деревьев подроста сосны, со снижением густоты значительно возрастает содержание коры. В очень густом подросте содержание коры составляет примерно 1/12 от общего объема ствола в коре. Там, где подрост встречается единично (классификация подроста - практически отсутствует) объем коры достигает порядка 1/3 от общего объема ствола в коре. Большая часть запасов древесины как в коре, так и без коры приходится на деревья очень густого подроста. Изучение базисной плотности древесины показало, что величина этого показателя плавно и постепенно уменьшается от основания к верхней части ствола дерева. Независимо от густоты подроста, величина базисной плотности и характер ее изменения по относительным высотам ствола, были практически одинаковыми во всех вариантах густоты подроста.

The study of structural and functional organization of young pine stands is one of the pressing problems of modern forestry. The spatial pattern of pine stands naturally recovering 9 years after clear-cutting in the lingonberry pine forest type at the Middle Urals was studied. The establishing a trial plot, selecting model trees, determination basic wood density, assessing trees ranking and analyzing the variability of biometric indicators were fulfilled using appropriate methods. For model trees, trunk height as well as diameter of trunk in bark and without bark were measured at 0.1, 0.2...0.9 of relative heights. Trunk volumes of model pine trees were calculated using the simple and complex Huber formula. It was established that 9 years after clear-cutting the structure of the pine young growth in the lingonberry pine forest was similar to the spatial pattern previously established for pine young growth in the berry pine forest and the mixed-grass pine forest. Natural regeneration of pine trees at the felled areas in lingonberry pine forests continued for several years. Pine trees at the felled areas were at the age of 3-8 years. A very high level of variability in biometric parameters and trunk volumes in the bark of young pine trees has been established. In general, the distribution of biometric indicators was significantly different from normal. Ranking trees according to height classes made it possible to significantly reduce the level of variability in the diameter, height, and volume of the trunk in the bark. Analysis of model trees revealed that the discrepancies between trunk volume values in the bark and without the bark, determined by the complex Huber formula and the Huber median section formula, did not exceed ± 5.0%. However, the percentage of discrepancy increases gradually with decreasing density of young growth. In young pine trees the bark content increases significantly with a decrease in density of young growth. In very dense young growth, the bark content is approximately 1/12 of the total trunk volume. In areas with practically no undergrowth, the volume of the bark reaches almost 1/3 of the total trunk volume. It has been established that most of the wood reserves, in tree trunks both with bark and without bark, are found in very dense young growth. Basic density of the wood gradually decreased from the base to the top of the tree trunk. The values of the basic density of the wood and the nature of its change according to the relative heights of the trunk were the practically same in all variants of young growth density.

 сосна обыкновенная естественный молодняк запас древесины кора Scots pine natural forest growth wood supply bark Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБУН Ботанический сад УрО РАН (регистрационный номер 1022040300042-6-1.6.19;1.6.14;4.1.2) The work was carried out within the framework of the State task of the FGBUN Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (registration number 1022040300042-6-1.6.19;1.6.14;4.1.2)

Дубенок Н. Н., Кузьмичев В. В., Лебедев А. В. Рост и продуктивность сосново-липовых культур в Лесной опытной даче Тимирязевской академии // Лесохозяйственная информация. 2021. № 1. С. 40-48. Библиогр.: с. 46-47 (17 назв.). DOI: https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2021.1.03. Dubenok N. N., Kuz'michev V. V., Lebedev A. V. Rost i produktivnost' sosnovo-lipovyh kul'tur v Lesnoy opytnoy dache Timiryazevskoy akademii // Lesohozyaystvennaya informaciya. 2021. № 1. S. 40-48. Bibliogr.: s. 46-47 (17 nazv.). DOI: https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2021.1.03. Ilintsev A., Soldatova D., Bogdanov A., Koptev S., Tretyakov S. Growth and structure of pre-mature stands of Scots pine created by direct seeding in the boreal zone // Journal of Forest Science. 2021 (1). 67: 21-35. DOI: https://doi.org/10.17221/70/2020-JFS. Ilintsev A., Soldatova D., Bogdanov A., Koptev S., Tretyakov S. Growth and structure of pre-mature stands of Scots pine created by direct seeding in the boreal zone // Journal of Forest Science. 2021 (1). 67: 21-35. DOI: https://doi.org/10.17221/70/2020-JFS. Санникова Н. С., Санников С. Н., Кочубей А. А., Петрова И. В. Естественное возобновление сосны на гарях в лесостепи Западной Сибири // Сибирский лесной журнал. – 2019. – № 5. – С. 22-29. – Библиогр. С. 28-29 (16 назв.). Sannikova N. S., Sannikov S. N., Kochubey A. A., Petrova I. V. Estestvennoe vozobnovlenie sosny na garyah v lesostepi Zapadnoy Sibiri // Sibirskiy lesnoy zhurnal. – 2019. – № 5. – S. 22-29. – Bibliogr. S. 28-29 (16 nazv.). Древесная растительность на вырубках Тюменского Севера / К. Н. Башегуров, С. В. Залесов, К. В. Мельникова [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. – 2021. – Ч. 1. – № 6-3 (108). – С. 63-77. – Библиогр.: С. 126-127 (15 назв.). – DOI: 10.2367/IRJ.2022.116.2.020. Drevesnaya rastitel'nost' na vyrubkah Tyumenskogo Severa / K. N. Bashegurov, S. V. Zalesov, K. V. Mel'nikova [i dr.] // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. – 2021. – Ch. 1. – № 6-3 (108). – S. 63-77. – Bibliogr.: S. 126-127 (15 nazv.). – DOI: 10.2367/IRJ.2022.116.2.020. Башегуров К. Н., Залесов С. В., Морозов А. Е., Попов А. С. Накопление подроста сосны обыкновенной на вырубках в подзоне северной тайги // Международный научно-исследовательский журнал. – 2022. – № 2 (116). – С. 123-127. – Библиогр.: С. 126-127 (15 назв.). – DOI: 10.2367/IRJ.2022.116.2.020. Bashegurov K. N., Zalesov S. V., Morozov A. E., Popov A. S. Nakoplenie podrosta sosny obyknovennoy na vyrubkah v podzone severnoy taygi // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. – 2022. – № 2 (116). – S. 123-127. – Bibliogr.: S. 126-127 (15 nazv.). – DOI: 10.2367/IRJ.2022.116.2.020. Sklodowski J. Two directions of regeneration of post-windthrow pine stands depend of composition of the undergrowth and the soil environment // Forest ecology and management. 2020. Vol. 461. DOI: 10.1016/j.foresco.2020.117950 Sklodowski J. Two directions of regeneration of post-windthrow pine stands depend of composition of the undergrowth and the soil environment // Forest ecology and management. 2020. Vol. 461. DOI: 10.1016/j.foresco.2020.117950 Dlugosiewicz J., Zając S., Wysocka-Fijorek E. Evaluation of the natural and artificial regeneration of Scots pine Pinus sylvestris L. in the forest district Nowa Dęba // Forest Research Papers. – 2019. – Vol. 80(2): 105-106. DOI: 10.2478/frp-2019-0009. Dlugosiewicz J., Zając S., Wysocka-Fijorek E. Evaluation of the natural and artificial regeneration of Scots pine Pinus sylvestris L. in the forest district Nowa Dęba // Forest Research Papers. – 2019. – Vol. 80(2): 105-106. DOI: 10.2478/frp-2019-0009. Mostarin A., Barbeito I., Christer R., Nilsson U. Regeneration failure of Scots pine changes the species composition of young forests // Scandinavian Journal Of forest research, 2021, Vol. 37, Iss. 1, pp. 14-22. DOI: 10.1080/02827581.2021.2005133. Mostarin A., Barbeito I., Christer R., Nilsson U. Regeneration failure of Scots pine changes the species composition of young forests // Scandinavian Journal Of forest research, 2021, Vol. 37, Iss. 1, pp. 14-22. DOI: 10.1080/02827581.2021.2005133. Данчева А. А., Залесов С. В. Лучкина Н. В, Коровина В. С. Естественное возобновление сосны в городских лесах города Тюмени (на примере экопарка «Затюменский») // Природообустройство. – 2021. – № 4. – С. 124-131. Библиогр.: С. 131 (12 назв.). - DOI: 10.26897/1997-6011-2022-4-124-131. Dancheva A. A., Zalesov S. V. Luchkina N. V, Korovina V. S. Estestvennoe vozobnovlenie sosny v gorodskih lesah goroda Tyumeni (na primere ekoparka «Zatyumenskiy») // Prirodoobustroystvo. – 2021. – № 4. – S. 124-131. Bibliogr.: S. 131 (12 nazv.). - DOI: 10.26897/1997-6011-2022-4-124-131. Ермакова, М. В. Формирование структурно-функциональной организации молодняков сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) смешанного естественного-искусственного происхождения в условиях сосняков ягодникового Среднего Урала / М. В. Ермакова // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 2 (50). – С. 43-58. – Библиогр.: С. 126-127 (15 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.2/3. Ermakova, M. V. Formirovanie strukturno-funkcional'noy organizacii molodnyakov sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) smeshannogo estestvennogo-iskusstvennogo proishozhdeniya v usloviyah sosnyakov yagodnikovogo Srednego Urala / M. V. Ermakova // Lesotehnicheskiy zhurnal. – 2023. – T. 13. – № 2 (50). – S. 43-58. – Bibliogr.: S. 126-127 (15 nazv.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.2/3. Собачкин Д. С., Собачкин Р. С., Петренко А. Е. Особенности роста и продуктивности сосновых молодняков, сформированных из деревьев различного ценотического статуса // Сибирский лесной журнал. – 2022. – № 3. – С. 34–39. – Библиогр. С. 39 (8 назв.). DOI: 10.15372/SJF20220304. Sobachkin D. S., Sobachkin R. S., Petrenko A. E. Osobennosti rosta i produktivnosti sosnovyh molodnyakov, sformirovannyh iz derev'ev razlichnogo cenoticheskogo statusa // Sibirskiy lesnoy zhurnal. – 2022. – № 3. – S. 34–39. – Bibliogr. S. 39 (8 nazv.). DOI: 10.15372/SJF20220304. Fomin V., Mikhailovich A., Zalesov S., Terehov G. Development of ideas within the framework of the genetic approach to the classification of forest types // Baltic Forestry. 2021; 27(1): 466. DOI: 10.46490/BF466. Fomin V., Mikhailovich A., Zalesov S., Terehov G. Development of ideas within the framework of the genetic approach to the classification of forest types // Baltic Forestry. 2021; 27(1): 466. DOI: 10.46490/BF466. Методика полевых работ по таксации леса на постоянных пробных площадях в рамках реализации инновационного проекта государственного значения «Углерод в экосистемах: мониторинг». Консорциум № 4. Версия 1.0. М.: - 2023. – 32 с. Metodika polevyh rabot po taksacii lesa na postoyannyh probnyh ploschadyah v ramkah realizacii innovacionnogo proekta gosudarstvennogo znacheniya «Uglerod v ekosistemah: monitoring». Konsorcium № 4. Versiya 1.0. M.: - 2023. – 32 s. Гаврилова, О. И. Оценка успешности самовозобновления сосны на гари / О. И. Гаврилова, Е. С. Колганов, К. А. Пак // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 4 (40). – С. 141–149. – Библиогр.:147–149 (16 назв.). DOI: 10.34220/issn.2222-79621/2020.4/11. Gavrilova, O. I. Ocenka uspeshnosti samovozobnovleniya sosny na gari / O. I. Gavrilova, E. S. Kolganov, K. A. Pak // Lesotehnicheskiy zhurnal. – 2020. – T. 10. – № 4 (40). – S. 141–149. – Bibliogr.:147–149 (16 nazv.). DOI: 10.34220/issn.2222-79621/2020.4/11. Демаков Ю. П., Нуреева Т. В. Закономерности изменения рангового положения деревьев по их размерам в ценопопуляциях сосны обыкновенной // Лесоведение. – 2019. – № 4. – С. 274–285. – Библиогр.: 284-285 (53 назв.). DOI: 10.1134/S0024114819030021. Demakov Yu. P., Nureeva T. V. Zakonomernosti izmeneniya rangovogo polozheniya derev'ev po ih razmeram v cenopopulyaciyah sosny obyknovennoy // Lesovedenie. – 2019. – № 4. – S. 274–285. – Bibliogr.: 284-285 (53 nazv.). DOI: 10.1134/S0024114819030021. Карасева М. В., Мухортов Д. И., Лежнин К. Т. Изменчивость показателей роста семенного потомства сосны кедровой сибирской местной репродукции в Марийском Заволжье // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Лес. Экология. Природопользование». – 2023. – № 1 (57). – С. 73–87. – Библиогр.: 83–84 (23 назв.). – DOI: 10.25686/2306-2827.2023.1.73. Karaseva M. V., Muhortov D. I., Lezhnin K. T. Izmenchivost' pokazateley rosta semennogo potomstva sosny kedrovoy sibirskoy mestnoy reprodukcii v Mariyskom Zavolzh'e // Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta. Seriya «Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie». – 2023. – № 1 (57). – S. 73–87. – Bibliogr.: 83–84 (23 nazv.). – DOI: 10.25686/2306-2827.2023.1.73. Shu Y. Zh., Haiqing R., Zehui J. Wood density and wood shrinkage in relation to initial spacing and tree growth in black spruce (Picea mariana) // Journal of wood science. 2021: 67-30. DOI: 10.1186/s10086-021-01965-9. Shu Y. Zh., Haiqing R., Zehui J. Wood density and wood shrinkage in relation to initial spacing and tree growth in black spruce (Picea mariana) // Journal of wood science. 2021: 67-30. DOI: 10.1186/s10086-021-01965-9. Усманов, Р. Р. Статистическая обработка данных агрономических исследований в программе «STATISTICA» : учеб.-метод. пособие / Р. Р. Усманов ; РГАУ-МСХА. – Москва, 2020. – 177 с. – Библиогр.: 175-176 (17 назв.). DOI: 10/34677/2020.004. Usmanov, R. R. Statisticheskaya obrabotka dannyh agronomicheskih issledovaniy v programme «STATISTICA» : ucheb.-metod. posobie / R. R. Usmanov ; RGAU-MSHA. – Moskva, 2020. – 177 s. – Bibliogr.: 175-176 (17 nazv.). DOI: 10/34677/2020.004. Seed dispersal models for natural regeneration: A review and prospects / L. Moonil, L. Seonhu, L. Songhee, Yi. Koong [et al.] // Forests, 2022, 13(5): 659. DOI: 10.3390/f3050659. Seed dispersal models for natural regeneration: A review and prospects / L. Moonil, L. Seonhu, L. Songhee, Yi. Koong [et al.] // Forests, 2022, 13(5): 659. DOI: 10.3390/f3050659. Салтыков, А. И. Всплески естественного возобновления сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don): синхронность и общие закономерности / А. И. Салтыков // Экосистемы. – 2021. – Вып. 27. – С. 23–35. – Библиогр.: с. 34 (27 назв.). – DOI: https://doi.org/10.37279/2914-4738-2021-27-23-35. Saltykov, A. I. Vspleski estestvennogo vozobnovleniya sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) i sosny krymskoy (Pinus pallasiana D. Don): sinhronnost' i obschie zakonomernosti / A. I. Saltykov // Ekosistemy. – 2021. – Vyp. 27. – S. 23–35. – Bibliogr.: s. 34 (27 nazv.). – DOI: https://doi.org/10.37279/2914-4738-2021-27-23-35. Astrat Z., Eid T., Gobbaken T., Negas M. Modelling and quantifying tree biometric prosperities of dry Afromontane forests of south-central Ethiopia // Trees. – 2020. – Vol. 34. – P. 1411–1426. – DOI: 10.1007/s00468-020-02012-8. Astrat Z., Eid T., Gobbaken T., Negas M. Modelling and quantifying tree biometric prosperities of dry Afromontane forests of south-central Ethiopia // Trees. – 2020. – Vol. 34. – P. 1411–1426. – DOI: 10.1007/s00468-020-02012-8. Данилов Д. А., Шестаков В. А., Шестакова Т. А., Эндерс О. О. Сукцессионные стадии восстановления древесной растительности на постагрогенных землях Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 233. С. 60–80. Библиогр.: 74-77 (25 назв.). DOI: 10.21266/2079- 4304.2020.233.60-80. Danilov D. A., Shestakov V. A., Shestakova T. A., Enders O. O. Sukcessionnye stadii vosstanovleniya drevesnoy rastitel'nosti na postagrogennyh zemlyah Leningradskoy oblasti // Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotehnicheskoy akademii. 2020. Vyp. 233. S. 60–80. Bibliogr.: 74-77 (25 nazv.). DOI: 10.21266/2079- 4304.2020.233.60-80. Изменение густоты и видового состава подроста при разном удалении от «стен» леса на постагрогенных площадях / Д. А. Феклистов, М. В. Аверина, И. Н. Болотов [и др.] // Лесной журнал. – 2020. – № 1 (373). – С. 88–98. – Библиогр.: 95–97 (34 назв.). DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-88-98. Izmenenie gustoty i vidovogo sostava podrosta pri raznom udalenii ot «sten» lesa na postagrogennyh ploschadyah / D. A. Feklistov, M. V. Averina, I. N. Bolotov [i dr.] // Lesnoy zhurnal. – 2020. – № 1 (373). – S. 88–98. – Bibliogr.: 95–97 (34 nazv.). DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-88-98. Гаврилова О. И., Грязькин А. В. Особенности самовозобновления сосны на гари // Лесной вестник. Forestry bulletin. – 2022. – Т. 26. – № 3. – С. 69–74. – Библиогр. 70–72 (26 назв.). DOI: 10.18698/2542-1468-2022-3-69-74. Gavrilova O. I., Gryaz'kin A. V. Osobennosti samovozobnovleniya sosny na gari // Lesnoy vestnik. Forestry bulletin. – 2022. – T. 26. – № 3. – S. 69–74. – Bibliogr. 70–72 (26 nazv.). DOI: 10.18698/2542-1468-2022-3-69-74.