Теоретическая модель стабилизации приростов сосны в биогруппах

О.В. Максимова; А.Е. Кухта

doi:10.37482/0536-1036-2026-5-74-88

Авторы

О.В. Максимова Институт глобального климата и экологии им. академика Ю.А. Израэля; Национальный исследовательский технологический университет МИСИС, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-0569-8650
А.Е. Кухта Институт глобального климата и экологии им. академика Ю.А. Израэля, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-3710-3578

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-5-74-88

Ключевые слова:

сосна обыкновенная, Pinus sylvestris, линейный прирост, изменчивость прироста, стабилизация, стабилизация прироста, биотопы, цепи Маркова

Аннотация

Целью работы служит изучение длительности стабилизации изменчивости приростов сосны обыкновенной в зависимости от структуры древостоя на основе как теоретической модели, так и натурных данных. Используемая модель базируется на цепях Маркова и позволяет оценить длительность исследуемой стабилизации. В качестве рассматриваемых параметров модели выбраны коэффициенты вариации, которые сглаживают влияние климатических факторов и возраста дерева. Показано, что длительность стабилизации изменчивости приростов сосны зависит от количества доминантов в биогруппах. Выявлено, что стабилизация замедляется при увеличении числа этих доминантов. Проведена верификация теоретических результатов на 3 особо охраняемых природных территориях с бореальными фитоценозами. Выявлены сходства и различия динамик вариабельности параметров хода роста в разных лесорастительных условиях. Для всех биогрупп влажных и свежих биотопов показана стабилизация изменчивости. В сухих биотопах выход на стабилизацию в пределах периода наблюдений не обнаружен; причиной этого является дефицит влаги и усиление дифференциации в древостоях. Подтвержден результат моделирования, что длительность рассматриваемого процесса зависит от количества господствующих деревьев в биогруппах; приведены коэффициенты соответствующих трендов. Выявлено, что, чем ближе сосны произрастают к северной границе ареала, тем медленнее стабилизируется изменчивость. Полученные в работе результаты целесообразно использовать при осуществлении экологического мониторинга лесных экосистем для оценки отклика древостоев как на изменение климата, так и на антропогенное загрязнение.

Финансирование: Исследование выполнено в рамках темы НИОКТР АААА-А20-120013190049-4 «Развитие методов и технологий мониторинга загрязнения природной среды вследствие трансграничного переноса загрязняющих веществ (ЕЭК ООН: ЕМЕП, МСП КМ) и кислотных выпадений в Восточной Азии (EAНET)».

Для цитирования: Максимова О.В., Кухта А.Е. Теоретическая модель стабилизации приростов сосны в биогруппах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2026. № 5. С. 74–88. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-5-74-88

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

О.В. Максимова, Институт глобального климата и экологии им. академика Ю.А. Израэля; Национальный исследовательский технологический университет МИСИС, Москва, Россия

канд. техн. наук, вед. науч. сотр., доц.; ResearcherID: AAB-8632-2020

А.Е. Кухта, Институт глобального климата и экологии им. академика Ю.А. Израэля, Москва, Россия

канд. биол. наук, вед. науч. сотр.; ResearcherID: A-9570-2016

Библиографические ссылки

Алисов Б.П. Климат СССР. М.: Моск. ун-т, 1956. 128 с.

Alisov B.P. Climate of the USSR. Moscow, Moscovskiy universitet Publ., 1956. 128 p. (In Russ.).

Берг Л.С. Климат и жизнь. М.: Госиздат, 1922. 196 с.

Berg L.S. Climate and Life. Moscow, Gosizdat Publ., 1922. 196 p. (In Russ.).

Бурцев Д.С. Динамика ранговой структуры групповых культур сосны // Тр. С.-Петерб. науч.-исследоват. ин-та лесн. хоз-ва. 2012. № 1–2. С. 32–38.

Burtsev D.S. Dynamics Rang Structure of Group Pine Forest Plants. Proceedings of the Saint Petersburg Forestry Research Institute, 2012, no. 1–2, pp. 32–38. (In Russ.).

Кухта А.Е., Максимова О.В., Кузнецова В.В. Воздействие климатических факторов на приросты сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на побережье Кандалакшского залива Белого моря // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 105–119.

Koukhta A.E., Maksimova O.V., Kuznetsova V.V. Influence of Climatic Factors on Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Growth on the Coast of the Kandalaksha Bay of the White Sea. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 4, pp. 105–119. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-105-119

Максимова О.В., Кухта А.Е. Статистическое обоснование оптимальности пятилетней нормы прироста линейных дендрохронологий для экологического мониторинга лесных экосистем // Экологические системы и приборы. 2024. № 6. С. 10–21.

Maksimova O.V., Koukhta A.E. Optimality Statistical Justification of Fiveyear Increment Norm of Linear Dendrochronologies for Forest Ecosystems Ecological Monitoring. Ekologicheskiye sistemy i pribory, 2024, no. 6, pp. 10–21. (In Russ.). https://doi.org/10.25791/esip.1.2024.1424

Максимова О.В., Кухта А.Е. Моделирование изменчивости приростов сосны в биогруппах с разной структурой // Экологические системы и приборы. 2025. № 3. С. 20–32.

Maksimova O.V., Koukhta A.E. Simulation the Variability of Pine Growth in Biogroups with Different Structure. Ekologicheskiye sistemy i pribory, 2025, no. 3, pp. 20–32. (In Russ.). https://doi.org/10.25791/esip.3.2025.1509

Максимова О.В., Кухта А.Е., Суслова С.Б. О стабилизации изменчивости приростов сосны обыкновенной в разных географических условиях Европейской территории России // Проблемы региональной экологии. 2023. № 1. С. 17–27.

Maksimova O.V., Kukhta A.E., Suslova S.B. On Growth Variability Stabilization of the Scots Pine in Different Geographical Conditions of the European Territory of Russia. Problemy regional’noy ekologii, 2023, no. 1, pp. 17–27. (In Russ.). https://doi.org/10.24412/1728-323X-2023-1-17-27

Маслаков Е.Л. Формирование сосновых молодняков. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 165 с.

Maslakov E.L. Formation of Young Pine Stands. Moscow, Lesnaya promyshlenost’ Publ., 1984. 165 p. (In Russ.).

Мелехов И.С. Лесная типология. М: МЛТИ, 1976. 72 c.

Melekhov I.S. Forest Typology. Moscow, MLTI Publ., 1976. 72 p. (In Russ.).

Национальный атлас России / отв. ред. Г.В. Поздняк, Н.Н. Полункина, Н.В. Смурова Т. 1. М.: Роскартография, 2004. 496 с.

National Atlas of Russia. Ed. by G.V. Pozdnyak, N.N. Polunina, N.V. Smurova. Vol. 1. Moscow, Roskartografiya Publ., 2004. 496 p. (In Russ.).

Раменская М.Л. Анализ флоры Мурманской области и Карелии. Л.: Наука: Ленингр. отд-ние, 1983. 215 с.

Ramenskaya M.L. Analysis of the Flora in the Murmansk Region and Karelia. Leningrad, Leningradskoe otdelenie Nauka Publ., 1983. 215 p. (In Russ.).

Рогозин М.В. Площадь питания дерева: анализ методов // Бюл. науки и практики. 2018. Т. 4, № 7. С. 34–47.

Rogozin M.V. Nutrition Area of Tree: Analysis of Methods. Bulletin of Science and Practice, 2018, vol. 4, no. 7, pp. 34–47. (In Russ.). https://doi.org/10.5281/zenodo.1312153

Рогозин М.В. Биогруппы в старых насаждениях сосны // Вестн. Пермск. ун-та. Сер.: Биология. 2018. Вып. 2. С. 150–158.

Rogozin M.V. Biography in Old Stands of Pine. Bulletin of Perm University. Biology, 2018, iss. 2, pp. 150–158. (In Russ.). https://doi.org/10.17072/1994-9952-2018-2-150-158

Рогозин М.В., Разин Г.С. Поиски закономерностей для общей теории развития древостоев // Вестн. МГУЛ. – Лесн. вестн. 2015. Т. 19, № 6. С. 63–74.

Rogozin M.V., Razin G.S. Searching Regularities for the General Theory of Forest Stand Development. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2015, vol. 19, no. 6, pp. 63–74. (In Russ.).

Руководство по комплексному мониторингу / пер. с англ. М.: ИГКЭ Росгидромета и РАН, 2013. Режим доступа: http://downloads.igce.ru/publications/ICP_IM_Manuals/Manual_rus_04122013.pdf (дата обращения: 02.09.24).

Guidelines to Integrated Monitoring. Transl. from English. Moscow, IGCE Roshydromet and RAS Publ., 2013. (In Russ.).

Сеннов С.Н. Итоги экспериментального изучения конкуренции в древостоях // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 1993. № 11. С. 160–172.

Sennov S.N. Results of an Experimental Study of Competition in Tree Stands. Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii, 1993, no. 11, pp. 160–172. (In Russ.).

Сукачев В.Н. Избранные труды: в 3 т. Т. 1: Основы лесной типологии и биогеоценологии / под ред. Е.М. Лавренко. Л.: Наука, 1972. 419 с.

Sukachev V.N. Selected Papers: In 3 Vol. Vol. 1: Fundamentals of Forest Typology and Biogeocenology. Ed. E.M. Lavrenko. Leningrad, Nauka Publ., 1972. 419 p. (In Russ.).

Balzter H. Markov Chain Models for Vegetation Dynamics. Ecological Modelling, 2000, vol. 126, iss. 2–3, pp. 139–154. https://doi.org/10.1016/s0304-3800(00)00262-3

Kemeny J.G., Snell J.L. Finite Markov Chains. Princeton, NJ, D. Van Nostraand, 1960. 210 p.

Krajick K. All Downhill from Here? Science, 2004, vol. 303, no. 5664, pp. 1600–1602. https://doi.org/10.1126/science.303.5664.1600

Kullman L. 20th Century Climate Warming and Tree-Limit Rise in the Southern Scandes of Sweden. AMBIO: A Journal of the Human Environment, 2001, vol. 30(2), pp. 72–80. https://doi.org/10.1579/0044-7447-30.2.72

McClintock B.T., Langrock R., Gimenez O., Cam E., Borchers D.L., Glennie R., et al. Uncovering Ecological State Dynamics with Hidden Markov Models. Ecology Letters, 2020, vol. 23, iss. 12, pp. 1878–1903. https://doi.org/10.1111/ele.13610

Mosandl R., Freising F.P. Rationelle Pflege junger Eichenbestände. AFZ-DerWald, 2002, no. 11, pp. 581–584.

Pinus sylvestris L. (1753). Gymnosperm Database. Available at: https://www.conifers.org/pi/Pinus_sylvestris.php (accessed 21.03.22).

Shugart H.H., French N.H.F., Kasischke E.S., Slawski J.J., Dull C.W., Schuchman R.A., et al. Detection of Vegetation Change Using Reconnaissance Imagery. Global Change Biology, 2001, vol. 7, iss. 3, pp. 247–252. https://doi.org/10.1046/j.1365-2486.2001.00379.x

Strobel G. Eichen-Biogruppen. AFZ-DerWald, 2000, no. 8, pp. 390–398.