ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ВЕРХОВЫХ И БУГРИСТЫХ БОЛОТ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ХОДЕ ПИРОГЕННОЙ СУКЦЕССИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Работа посвящена исследованию пирогенной сукцессии на торфяных болотах тайги и лесо-тундры Западной Сибири. Показано, что через 6–9 лет сукцессии на горевших участках видовое разнообразие сосудистых растений стало выше, а мохово-лишайникового яруса – ниже по сравнению с фоновыми сообществами. В выгоревших влажных понижениях лесотундры число видов мхов стало выше, чем в ненарушенных топях. Возобновление растительности произошло за счет типичных болотных видов. На бугристых торфяниках выгорание торфяной залежи почти до минерального ложа привело к появлению нехарактерных видов (Calamagrostis epigeios, Chamaenerion angustifolium, Salix myrtilloides) наряду с типичными. Восстановление мохового ковра шло благодаря колонизации торфа политриховыми (Polytrichum strictum, P. jensenii) и сфагновыми (Sphagnum fuscum, S. balticum, S. divinum, S. compactum, S. capillifolium) мхами в сходных пропорциях. Исключением стали топи лесотундры, где преобладали сфагновые мхи (S. riparium, S. fallax). В пределах одного болота фитоценозы характеризовались высокой мозаичностью в связи с пирогенным преобразованием микрорельефа и появлением местообитаний с разными условиями почвенной влажности. Проективное покрытие и запас фитомассы быстрее всего восстановились у травяно-кустарничкового яруса, медленнее – у мохового ковра. Минимальная скорость возобновления наблюдалась у лишайников, в связи с чем на обгоревших буграх лесотундры общий запас живой фитомассы был в разы ниже, чем на фоновых участках. Общий запас на других болотах приблизился к фоновым значениям.

Об авторах

Н. Г. Коронатова

Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа – филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: koronatova@issa-siberia.ru
ул. Гагарина, 3, Томск, 634050, Россия

В. А. Степанова

Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа – филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН

Email: verastep1985@rambler.ru
ул. Гагарина, 3, Томск, 634050, Россия

Список литературы

  1. [Akhmet’eva et al.] Ахметьева Н.П., Михайлова А.В., Федорова Л.П. 2018. Восстановление растительности и почвенного покрова на начальной стадии зарастания гарей на выработанных торфяниках. – Лесоведение 2: 119–129. https://doi.org/10.7868/S0024114818020043
  2. Benscoter B.W. 2006. Post-fire bryophyte establishment in a continental bog. – J. Veg. Sci. 17: 647–652.
  3. Benscoter B.W., Vitt D.H. 2008. Spatial patterns and temporal trajectories of the bog ground layer along a post-fire chronosequence. – Ecosystems 11: 1054–1064. https://doi.org/10.1007/s10021-008-9178-4
  4. [Biologicheskaya…] Биологическая продуктивность травяных экосистем. 1988. Новосибирск. 134 с.
  5. Blier-Langdeau A., Rochefort L. 2016. Responce to fire of plant communities in a restored ombrotrophic peatland. – Proceed. 15th International Peat Congress. P. 439–443.
  6. Campeau S., Rochefort L. 1996. Sphagnum regeneration on bare peat surfaces: field and greenhouse experiment. – J. Appl. Ecoly. 33: 599–608.
  7. Clark P.J., Keith D.A., Vincent B.E., Letten A.D. 2015. Post-grazing and post-fire vegetation dynamics: long-term changes in mountain bogs reveal community resilience. – J. Veg. Sci. 26: 278–290. https://doi.org/10.1111/jvs.12239
  8. [Czerepanov] Черепанов С.К. 1995. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб. 990 с.
  9. Groeneveld E.V.G., Rochefort L. 2002. Nursing plants in peatland restoration: on their potential use to alleviate frost heaving problems. – Suo 53(3-4): 73–85.
  10. Hassel K., Kyrkjeeide M.O., Yousefi N., Prestø T., Stenøien H.K., Shaw J.A., Flatberg K.I. 2018. Sphagnum divinum (sp. nov.) and S. medium Limpr. and their relationship to S. magellanicum Brid. – J. Bryol. 40: 197–222. https://doi.org/10.1080/03736687.2018.1474424
  11. Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A. et al. 2006. Check-list of mosses of East Europe and North Asia. – Arctoa. 15: 1–130. https://doi.org/10.15298/arctoa.15.01
  12. Kettridge N., Turetsky M., Sherwood J., Thompson D.K., Moller C.A., Benscoter B.W., Flannigan M.D., Wotton B.M., Waddington J.M. 2015. Moderate drop in water table increases peatland vulnerability to post-fire regime shift. – Scientific Reports. 5: 8063. https://doi.org/10.1038/srep08063
  13. Kim J.-S., Kug J.-S., Jeong S.-J., Park H., Schaepman- Strub G. 2020. Extensive fires in southeastern Siberian permafrost linked to preceding Arctic Oscillation. – Science Advances. 6(2): eaax3308. https://doi.org/10.1126/sciadv.aax3308
  14. Kimura H., Tsuyuzaki Sh. 2011. Fire severity affects vegetation and seed bank in a wetland. – Appl. Veg. Sci. 14: 350–357. https://doi.org/10.1111/j.1654-109X.2011.01126.x
  15. [Kopoteva] Копотева Т.А. 2019. Пирогенные сукцессии в моховом ярусе на мезотрофном болоте в Приамурье. – Бот. журн. 104(7): 1045–1058. https://doi.org/10.1134/S0006813619060103
  16. [Kopoteva, Kuptsova] Копотева Т.А., Купцова В.А. 2016. Влияние пожаров на функционирование фитоценозов торфяных болот Среднеамурской низменности. – Экология. 1: 14–21. https://doi.org/10.7868/S0367059715060086
  17. [Kosykh et al.] Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П., Коронатова Н.Г., Вишнякова Е.К. 2024. Продуктивность растительных сообществ Бакчарского болота на начальных этапах пирогенной сукцессии (южная тайга Западной Сибири). – Экология. 3: 187–199. https://doi.org/10.31857/S0367059724030032
  18. Kuhry P. 1994. The role of fire in the development of Sphagnum-dominated peatlands in western boreal Canada. – J. Ecol. 82: 899–910.
  19. Lavoie K., Pellerin P. 2007. Fires in temperate peatlands (southern Quebec): past and recent trends. – Can. J. Bot. 85(3): 263–272. https://doi.org/10.1139/B07-012
  20. Loisel J., van Bellen S., Pelletier L., Talbot J., Hugelius G., Karran D., Yu Z., Nichols J. and Holmquist J. 2016. Insights and issues with estimating northern peatland carbon stocks and fluxes since the Last Glacial Maximum. – Earth-Science Rev. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.12.001
  21. Lukenbach V.C., Devito K.J., Kettridge N., Petrone R.M., Waddington J.M. 2015. Hydrogeological controls on post-fire moss recovery in peatlands. – J. Hydrology. 530: 405–418. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.09.075
  22. Magnan G., Lavoie M., Payette S. 2012. Impact of fire on long-term vegetation dynamics of ombrotrophic peatlands in northwestern Québec, Canada. – Quaternary Research. 77(1): 110–121. https://doi.org/10.1016/j.yqres.2011.10.006
  23. Marcisz K., Galka M., Pietrala P., Miotk-Szpiganowicz G., Obremska M., Tobolski K., Lamentowicz M. 2017. Fire activity and hydrological dynamics in the past 5700 years reconstructed from Sphagnum peatlands along the oceanic-continental climatic gradient in northern Poland. – Quaternary Sci. Rev. 177: 145–157. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.10.018
  24. Minayeva T., Sirin A.A., Stracher G.B. 2013. The peat fires of Russia. – In: Coal and Peat Fires. A Global Perspective. 2. Elsevier, Amsterdam. P. 375–394.
  25. [Novikov, Usova] Новиков С.М., Усова Л.И. 2000. Новые данные о площади болот и запасах торфа на территории России. – В кн.: Динамика болотных экосистем Северной Евразии в голоцене. Петрозаводск. С. 49–52.
  26. Price J.S., Whitehead G.S. 2004. The influence of past and present hydrological conditions on Sphagnum recolonization and succession in a block-cut bog, Quebec. – Hydrol. Proc. 328: 315–328. https://doi.org/10.1002/hyp.1377
  27. Santesson R., Moberg R., Nordin A., Tønsberg T., Vitikainen O. 2004. Lichen-forming and lichenicolous fungi of Fennosñandia. Uppsala. 359 p.
  28. Sherwood J.H., Kettridge N., Thompson D.K., Morris P.J., Silins U., Waddington J.M. 2013. Effect of drainage and wildfire on peat hydrophysical properties. – Hydrol. Proc. 27: 1866–1874. https://doi.org/10.1002/hyp.9820
  29. [Sinyutkina et al.] Синюткина А.А., Гашкова Л.П., Харанжевская Ю.А. 2024. Пирогенное изменение болотной растительности и торфа в Западной Сибири. – Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 79(1): 78–88. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9414.5.79.1.6
  30. Thompson D.K., Waddington J.M. 2013. Peat properties and water retention in boreal forested peatlands subject to wildfire. – Water Resources Research. 49: 3651–3658. https://doi.org/10.1002/wrcr.20278
  31. Tuittila E.-S., Väliranta M., Laine J., Korhola A. 2007. Quantifying patterns and controls of mire vegetation succession in a southern boreal bog in Finland using partial ordinations. – J. Veg. Sci. 18: 891–902.
  32. Turetsky M.R., Kane E., Harden J., Ottmar R.D., Ma- nies K.L., Hoy E., Kasischke E.S. 2011. Recent acceleration of biomass burning and carbon losses in Alaskan forests and peatlands. – Nature Geosci. 4: 27–31. https://doi.org/10.1038/ngeo1027
  33. [Vomperskii et al.] Вомперский С.Э., Глухова Т.В., Смагина М.В., Ковалев А.Г. 2007. Условия и последствия пожаров в сосняках на осушенных болотах. – Лесоведение. 6: 35–44.
  34. Wieder R.K., Scott K.D., Kamminga K., Vile M.A., Vitt D.H., Bone T., Xu b., Benscoter B.W., Bhatti J.S. 2009. Postfire carbon balance in boreal bogs of Alberta, Canada. – Global Change Biology. 15: 63–81. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01756.x
  35. Yu Z.C. 2012. Northern peatland carbon stocks and dynamics: a review. – Biogeoscie. 9: 4071–4085. https://doi.org/10.5194/bg-9-4071-2012
  36. Zoltai S.C., L.A. Morrissey, G.P. Livingston and W.J. de Groot. 1998. Effects of fires on carbon cycling in North American boreal peatlands. – Environ. Rev. 6. PP: 13–24.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».