Географические особенности возобновления Pinus sibirica Du Tour

Авторы

  • Н.В. Танцырев Ботанический сад УрО РАН https://orcid.org/0000-0003-1904-4751
  • С.Н. Санников Ботанический сад УрО РАН
  • В.А. Усольцев Ботанический сад УрО РАН; Уральский государственный лесотехнический университет https://orcid.org/0000-0003-4587-8952

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-44-56

Ключевые слова:

сосна кедровая сибирская, кедровка, численность кедровки, консортивная связь, орнитохория, семеношение, естественное возобновление сосны кедровой сибирской, всходы, запас семян, разнос семян, трофическая связь, кормовые запасы

Аннотация

Одной из главных проблем лесной экологии является анализ закономерностей динамики численности природных ценопопуляций древесных растений на этапе их возобновления, влияющем на последующую структуру и развитие биогеоценоза. Процесс возобновления определяется как динамикой семеношения, так и особенностями распространения семян лесообразующих древесных видов. Возобновление пятихвойных сосен подсекции Cembrae с бескрылыми семенами обусловлено тесными трофическими связями с птицами рода Nucifraga sp., которые, создавая почвенные кормовые запасы, разносят семена. Цель исследования – выявление географических особенностей связи между семеношением и возобновлением сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) при посредническом участии тонкоклювой кедровки (Nucifraga caryocatactes macrorhynchos Brehm C.L.). Исследование выполнено в 3 географических регионах произрастания кедровых лесов: в лесах Алданского нагорья в Южной Якутии (59º40´ с. ш. 125º24´ в. д.), Северного Урала в районе горного массива Денежкин Камень (60º25´ с. ш. 59º32´ в. д.) и горного хребта Хамар-Дабан в Юго-Восточном Прибайкалье (51º32´ с. ш. 103º32´ в. д.). Показано, что каждый регион ареала произрастания P. sibirica отличается динамикой и семеношения, и возобновления. Установлено, что в лесах Алданского нагорья обилие всходов P. sibirica положительно связано (R2 = 0,46) с урожаем шишек прошлого года. Количество всходов на Денежкином Камне и Хамар-Дабане отрицательно связано с урожаем прошлого года, но положительно (R2 = 0,48–0,49) – с урожаем позапрошлого года. Мы считаем, что всходы в любом случае появляются из семян урожая прошлого года, а видимая связь с урожаем позапрошлого года обусловлена деятельностью кедровки. В результате проведенных стационарных исследований на Северном Урале выявлена постоянная тесная (R2 = 0,81) положительная связь количества всходов P. sibirica с численностью кедровки в период запасания и разноса семян в августе–сентябре предыдущего года. Сделано предположение, что характер динамики урожая семян в регионе влияет на изменение численности кедровки в период заготовки ею семян, которая, в свою очередь, определяет обилие всходов P. sibirica следующего года. Это обуславливает выявленные различия в динамике возобновления P. sibirica и
ее зависимости от урожаев шишек в рассматриваемых регионах.
Для цитирования: Танцырев Н.В., Санников С.Н., Усольцев В.А. Географические особенности возобновления Pinus sibirica Du Tour // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 6. С. 44–56. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-44-56

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Н.В. Танцырев, Ботанический сад УрО РАН

канд. биол. наук, науч. сотр.; ResearcherID: AAW-6195-2021

С.Н. Санников, Ботанический сад УрО РАН

д-р биол. наук, проф.; ResearcherID: M-8327-2018

В.А. Усольцев, Ботанический сад УрО РАН; Уральский государственный лесотехнический университет

д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: M-8253-2018

Библиографические ссылки

Арманд Д.Л. Функциональные и корреляционные связи в физической географии // Изв. ВГО. 1949. Т. 81, вып. 1. С. 81–94. Armand D.L. Functional and Correlation Relations in Physical Geography. Izvestiya Vsesoyuznogo Geograficheskogo Obshchestva, 1949, vol. 81, iss. 1, pp. 81–94. (In Russ.).

Бигон М., Харпер Д., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества / пер. с англ. под ред. А.М. Гилярова. Т. 2. М.: Мир, 1989. 477 с. Bigon M., Harper D., Townsend K. Ecology. Individuals, Populations and Communities. Moscow, Mir Publ., 1989, vol. 2. 477 p. (In Russ.).

Владышевский Д.В. Экология лесных зверей и птиц (Кормодобывание и его биогеоценотическое значение). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. 264 с. Vladyshevsky D.V. Ecology of Forest Animals and Birds. Forage Extraction and its Biogeocenotic Significance. Novosibirsk, Nauka Publ., 1980. 264 p. (In Russ.).

Воробьёв В.Н. Кедровка и ее взаимосвязи с кедром сибирским (Опыт количественного анализа). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 113 c. Vorobyov V.N. Nutcracker and its Interrelations with Siberian Cedar (Experience of Quantitative Analysis). Novosibirsk, Nauka Publ., 1982. 113 p. (In Russ.).

Горчаковский П.Л. Новое в методике исследования семеношения хвойных // Ботан. журн. 1958. Т. 43, № 10. С. 1445–1459. Gorchakovsky P.L. New in the Methodology of Research of Coniferous Seed Bearing. Botanicheskiy Zhurnal = Botanical Journal, 1958, vol. 43, no. 10, pp. 1445–1459. (In Russ.).

Колмогоров А.Н. К вопросу о пригодности найденных статистическим путем формул прогноза // Заводск. лаб. 1933. № 1. С. 164–167. Kolmogorov A.N. On the Question of the Suitability of the Forecast Formulas found by Statistical Means. Zavodskaya Laboratoriya, 1933, no. 1, pp. 164–167. (In Russ.).

Николаева С.А., Савчук Д.А. Динамика возобновления кедра сибирского на Кеть-Чулымском междуречье (Западно-Сибирская равнина) // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2015. Т. 3, № 4. C. 64–68. Nikolaeva S.A., Savchuk D.A. The Siberian Pine Regeneration Dynamics in the KetChulym Interfluve (West Siberian Plain). Interexpo Geo-Siberia, 2015, vol. 3, no. 4, pp. 64–68. (In Russ.).

Омелько А.М., Омелько М.М. Особенности создания кедровкой (Nucifraga caryocatactes L.) запасов кедровых орешков и питания ими в зимний период во вторичных широколиственных лесах с посадками сосны корейской (Pinus koraiensis Sieb. Et Zucc.) // Амур. зоол. журн. 2017. Т. IX, № 2. С. 102–111. Omelko A.M., Omelko M.M. Peculiarities of Сreation and Аeeding of Pine Nut Reserves by Тutcracker (Nucifraga caryocatactes L.) during Winter in Secondary Broadleaved Forests with Korean Pine Plantations (Pinus koraiensis Sieb. Et Zucc.). Amurskiy Zoologicheskiy Zhurnal = Amurian Zoological Journal, 2017, vol. IX, no. 2, pp. 102–111. (In Russ.). https://doi.org/10.33910/1999-4079-2017-9-2-102-111

Реймерс Н.Ф. Птицы и млекопитающие южной тайги Средней Сибири. М.; Л.: Наука, 1966. 420 с. Reimers N.F. Birds and Mammals of the Southern Taiga of Western Siberia. Moscow, Leningrad, Nauka Publ., 1966. 420 p. (In Russ.).

Санников С.Н., Танцырев Н.В. Кривые выживания подроста кедра сибирского // Лесоведение. 2015. № 4. С. 275–281. Sannikov S.N., Tantsyrev N.V. Survival Curves of Siberian Pine Undergrowth as a Basis for Reconstructing its Population Dynamics. Lesovedenie = Russian Forestry Scence, 2015, no. 4, pp. 275–281. (In Russ.).

Санников С.Н., Танцырев Н.В., Петрова И.В. Инвазия популяций сосны сибирской в горную тундру Северного Урала // Сиб. экол. журн. 2018. № 4. C. 449–461. Sannikov S.N., Tantsyrev N.V., Petrova I.V. Invasion of Siberian Pine Populations in Mountain Tundra in The Northern Urals. Contemporary Problems of Ecology, 2018, no. 4, pp. 449–461. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S1995425518040078

Сотская М.Н. Зоопсихология и сравнительная психология. Т. 1. М.: Юрайт, 2014. 323 с. Sotskaya M.N. Zoopsychology and Comparative Psychology. Vol. 1. Moscow, Yurayt Publ., 2014. 323 p. (In Russ.).

Сташкевич Н.Ю., Шишикин А.С. Зоогенный фактор возобновления сосны кедровой сибирской в горно-таежных лесах Восточного Саяна // Сиб. экол. журн. 2014. № 2. C. 313–318. Stashkevich N.Yu., Shishikin A.S. Zoogenic Factor of Siberian Pine Restoration in the Mountain Taiga Forests of East Sayan. Contemporary Problems of Ecology, 2014, no. 2, pp. 313–318. (In Russ.).

Танцырев Н.В. Анализ размещения кедровкой кладовок семян кедра сибирского по следам их зимнего использования // Вестн. Бурят. ГСХА им. В.Р. Филиппова. 2020. № 3(60). С. 117–125. Tantsyrev N.V. Analysis of Placement of Siberian Pine Seeds Storage by Nutcracker in Traces of their Winter Use. Vestnik Buryatskoy Gosudarstvennoy Selskokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Filippova = Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy named after V.R. Filippov, 2020, vol. 3, no. 60, pp. 117–125. (In Russ.).

Танцырев Н.В. Интенсивность возобновления кедрового стланика в связи с урожаями семян в Южной Якутии // Хвойные бореал. зоны. 2022. Т. XL, № 1. С. 54–59. Tantsyrev N.V. The Intensity of Japanese Pine Renewal in Connection with the Seed Yields in South Yakutia. Conifers of the Boreal Area, 2022, vol. XL, no. 1, pp. 54–59. (In Russ.).

Танцырев Н.В., Санников С.Н. Анализ консортивных связей между кедром сибирским и кедровкой на Северном Урале // Экология. 2011. № 1. C. 20–24. Tantsyrev N.V., Sannikov S.N. Analysis of Consortive Relationships between the Siberian Pine and the Nutcracker in the Northern Urals. Ecology, 2011, vol. 42, no. 1, pp. 20–24. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S1067413611010127

Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяции. М.: Наука, 1973. 277 с. Timofeev-Resovsky N.V., Yablokov A.V., Glotov N.V. An Outline of the Doctrine of Population. Moscow, Nauka Publ., 1973. 277 p. (In Russ.).

Bednekoff P.A., Balda R.P. Clark’s Nutcracker Spatial Memory: The Importance of Large, Structural Cues. Behavioural Processes, 2014, vol. 102, pp. 12–17. https://doi.org/10.1016/j.beproc.2013.12.004

Bogdziewicz M., Zwolak R., Crone E.E. How Do Vertebrates Respond to Mast Seeding? Oikos, 2015, vol. 125, iss. 3, pp. 300–307. https://doi.org/10.1111/oik.03012

Boutin S., Wauters L.A., McAdam A.G., Humphries M.M., Tosi G., Dhondt A.A. Anticipatory Reproduction and Population Growth in Seed Predators. Science, 2006, vol. 314, iss. 5807, pp. 1928–1930. https://doi.org/10.1126/science.1135520

Clary D., Kelly D.M. Cache Protection Strategies of a Non-Social Food-Caching Corvid, Clark's Nutcracker (Nucifraga columbiana). Animal Cognition, 2011, vol. 14, no. 5, pp. 735–744. https://doi.org/10.1007/s10071-011-0408-3

Holmgren M.L., Wilkerson R.L., Siegel R.B. Assessing Trends and Vulnerabilities in the Mutualism Between Whitebark Pine (Pinus albicaulis) and Clark's Nutcracker (Nucifraga columbiana) in National Parks of the Sierra-Cascade Region. PLoS One, 2020, vol. 15, iss. 10, аrt. e0227161. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227161

Kajimoto T., Onodera H., Ikeda S., Daimaru H., Seki T. Seedling Establishment of Subalpine Stone Pine (Pinus pumila) by Nutcracker (Nucifraga) Seed Dispersal on Mt. Yumori, Northern Japan. Arctic and Alpine Research, 1998, vol. 30, no. 4, pp. 408–417. https://doi.org/10.2307/1552014

Krebs C.J., Boonstra R., Boutin S., Sinclair A.R.E., Smith J.N.M., Gilbert B.S., Martin K., O'Donoghue M., Turkington R. Trophic Dynamics of the Boreal Forests of the Kluane Region. Arctic, 2014, vol. 67, no. 5, pp. 71–81. https://doi.org/10.14430/arctic4350

Lanner R.M. Made For Each Other. A Symbiosis of Birds and Pines. New York, Oxford, Oxford University Press, 1996. 160 p.

Schaming T.D. Population-Wide Failure to Breed in the Clark’s Nutcracker (Nucifraga columbiana). PLoS One, 2015, vol. 10, iss. 5, аrt. e0123917. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0123917

Schaming T.D. Clark’s Nutcracker Breeding Season Space Use and Foraging Behavior. PLoS One, 2016, vol. 11, iss. 2, аrt. e0149116. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149116

Tillman-Sutela E., Kauppi A., Karppinen K., Tomback D. Variant Maturity in Seed Structures of Pinus albicaulis (Engelm.) and Pinus sibirica (Du Tour): Key to a Soil Seed Bank, Unusual Among Conifers? Trees, 2008, vol. 22, no. 2, pp. 225–236. https://doi.org/10.1007/s00468-007-0179-2

Tomback D.F., Anderies A.J., Carsey K.S., Powell M.L., Mellmann-Brown S. Delayed Seed Germination in Whitebark Pine and Regeneration Patterns Following the Yellowstone Fires. Ecology, 2001, vol. 82, no. 9, pp. 2587–2600. https://doi.org/10.1890/0012-9658(2001)082[2587:DSGIWP]2.0.CO;2

Tornick J.K., Rushia S.N., Gibson B.M. Clark's Nutcrackers (Nucifraga columbiana) are Sensitive to Distance, but not Lighting when Caching in the Presence of a Conspecific. Behavioural Processes, 2016, vol. 123, pp. 125–133. https://doi.org/10.1016/j.beproc.2015.10.023

Vander Wall S.B. Masting in Animal-Dispersed Pines Facilitates Seed Dispersal. Ecology, 2002, vol. 83, iss. 12, pp. 3508–3516. https://doi.org/10.1890/0012-9658(2002)083[3508:MIADPF]2.0.CO;2

Wauters L.A., Githiru M., Bertolino S., Molinari A., Tosi G., Lens L. Demography of Alpine Red Squirrel Populations in Relation to Fluctuations in Seed Crop Size. Ecography, 2008, vol. 31, iss. 1, pp. 3–160. https://doi.org/10.1111/j.2007.0906-7590.05251.x

Zong C., Wauters L.A., Van Dongen S., Mari V., Romeo C., Martinoli A., Preatoni D., Tosi G. Annual Variation in Predation and Dispersal of Arolla Pine (Pinus cembra L.) Seeds by Eurasian Red Squirrels and other Seed-Eaters. Forest Ecology and Management, 2010, vol. 260, iss. 5, pp. 587–594. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.05.014

Загрузки

Опубликован

15.12.2023

Как цитировать

Танцырев, Н., С. Санников, и В. Усольцев. «Географические особенности возобновления Pinus Sibirica Du Tour». Известия вузов. Лесной журнал, вып. 6, декабрь 2023 г., сс. 44-56, doi:10.37482/0536-1036-2023-6-44-56.

Выпуск

Раздел

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО