Braslavskaya Tatyana Yu., Geraskina Anna P., Aleinikov Alexey A., Sibgatullin Rustam Z., Belyaeva Natalia V., Ukhova Nadezhda L., Korotkov Vladimir N., Shilov Denis S., Lugovaya Daria L., Smirnova Olga V.

RJEE Vol. 7 (1). 2022 | DOI: 10.21685/2500-0578-2022-1-5
Аннотация | PDF (Eng) | Дополнительные файлы

Дата поступления 12.10.2021 | Дата опубликования 26.03.2022

 

Long-term effect of wildfires on vascular plant and soil invertebrate diversity in primary fir-spruce forests of the Ural Mountains (North Eurasia)

 

T. Yu. Braslavskaya1, A. P. Geraskina2, A. A. Aleinikov3, R. Z. Sibgatullin4, N. V. Belyaeva5, N. L. Ukhova6, V. N. Korotkov7, D. S. Shilov8, D. L. Lugovaya9, O. V. Smirnova10
1, 2, 3, 10 Center of Forest Ecology and Productivity of Russian Academy of Sciences, 84/32 Profsoyuznaya street, Moscow, 117899, Russia
4, 5, 6, 8 Visim State Nature Biosphere Reserve, 23 Stepan Razin street, Kirovgrad, Sverdlovsk Region, 624140, Russia
7 Yu. A. Israel Institute of Global Climate and Ecology of Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring, Russian Academy of Sciences, 20b Glebovskaya street, Moscow, 107258, Russia
9 WWF Russia, 19 Nikoloyamskaya street, Moscow, 109240, Russia
t.braslavskaya@gmail.com

 

Abstract. One of the essential tasks of sustainable forest management is to maintain native biodiversity. Primary forest research is one of the ways to understand what this biodiversity is. Matherials and methods. The primary, as confirmed by their land-use history and structural peculiarities, mesic dark-conifer forests remain in Visim and Pechora–Ilych nature biosphere reserves (boreal and sub-boreal zones respectively, the Ural Mountains, Russian Federation). We compared the primary forests and post fire 100-year small-leaved deciduous forests by diversity of vascular flora and soil invertebrate macrofauna. Results and discussion. The diversity of some functional groups of species (low boreal herbs, earthworms) in post fire forests is lower than in primary forests, the research shows. These species largely depend on deadwood and other tree-related microhabitats common in the primary forests but not so in the 100-year post fire forests. Repeated fires at intervals of several decades, as is the case with the use of prescribed fires in forest management, will be expected to reduce the biodiversity quality of these specialist species. Additionally, we revealed that post fire forest flora is more synanthropic in the woodland of a small area (Visim reserve) than in the intact forest landscape (Pechora–Ilych reserve). It demonstrates that, within extensive woodlands, native forests are more resilient to sporadic stand-replacing disturbances than small woodlands. Conclusion. Strict conservation of intact forest landscapes is necessary as they serve as large buffer areas around the remaining primary forests to maintain native biodiversity.

 

Keywords: boreal and sub-boreal forests, functional groups of species, land-use history, plant and soil-invertebrate species richness, post-fire recovery, tree populations

 

Funding. This work has been supported by the Russian Foundation for Basic Research (project 19-04-00609) and by the Ministry of Science and Higher Education of Russian Federation (project 121121600118-8).

 

For citation: Braslavskaya T. Yu., Geraskina A. P., Aleinikov A. A., Sibgatullin R. Z., Belyaeva N. V., Ukhova N. L., Korotkov V. N., Shilov D. S., Lugovaya D. L., Smirnova O. V. Long-term effect of wildfires on vascular plant and soil invertebrate diversity in primary fir-spruce forests of the Ural Mountains (North Eurasia). Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2022;7(1). Available from: https://doi.org/10.21685/2500-0578-2022-1-5

 

УДК 630.228 + .182 + .62 (470.13 + .54)

 

ДОЛГОВРЕМЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ПОЖАРОВ НА РАЗНООБРАЗИЕ СОСУДИСТЫХ РАСТЕНИЙ И ПОЧВЕННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ В МАЛОНАРУШЕННЫХ ПИХТОВО-ЕЛОВЫХ ЛЕСАХ УРАЛА (СЕВЕРНАЯ ЕВРАЗИЯ)

 

Т. Ю. Браславская1, А. П. Гераськина2, А. А. Алейников3, Р. З. Сибгатуллин4, Н. В. Беляева5, Н. Л. Ухова6, В. Н. Коротков7, Д. С. Шилов8, Д. Л. Луговая9, О. В. Смирнова10
1, 2, 3, 10 Центр по проблемам экологии и продуктивности леса РАН, Россия, 117899, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32
4, 5, 6, 8 Висимский государственный природный биосферный заповедник, Россия, 624140, Свердловская область, Кировград, ул. Степана Разина, 23
7 Институт глобального климата и экологии имени академика Ю. А. Израэля Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды РАН, Россия, 107258, Москва, ул. Глебовская, 20б
9 WWF России, Россия, 109240, Москва, ул. Николоямская, 19
t.braslavskaya@gmail.com

 

Аннотация. Одна из важных задач устойчивого управления лесами – сохранение биологического разнообразия, в том числе аборигенных и эндемичных видов. Оценки потенциала такого разнообразия возможны только при изучении сохранившихся малонарушенных лесов. Материалы и методы. Исследования проведены в государственных природных биосферных заповедниках Висимском и Печоро-Илычском (соответственно – южная и средняя тайга, Уральские горы, РФ), где сохранились мезофитные темнохвойные леса, история и структура которых свидетельствуют, что они относятся к малонарушенным. Мы сравнили показатели разнообразия флоры сосудистых растений и макрофауны почвенных беспозвоночных в этих малонарушенных темнохвойных лесах и в березняках, сформировавшихся в тех же условиях после пожаров 100-летней давности. Результаты и обсуждение. В послепожарных березняках разнообразие в некоторых функциональных группах видов (бореальное мелкотравье, дождевые черви) ниже, чем в малонарушенных темнохвойных лесах. Жизнедеятельность этих видов часто связана с присутствием в сообществах крупных древесных остатков и других микроместообитаний, формируемых в результате полноценной жизнедеятельности лесообразующих видов деревьев и поэтому обычных в малонарушенных лесах, но не успевающих появиться в течение первых 100 лет после пожара. Основываясь на наблюдаемых результатах 100-летнего послепожарного восстановления лесов, можно ожидать, что под влиянием пожаров, повторяющихся каждые несколько десятилетий (в том числе при использовании профилактических выжиганий в лесном хозяйстве), уровень и качество биоразнообразия лесов будет снижаться вследствие исчезновения таких специализированных видов. Наше исследование также выявило, что в лесном массиве небольшой площади (Висимский заповедник) ценофлора послепожарного березняка включает больше синантропных видов, чем в аналогичном сообществе в составе крупного малонарушенного лесного массива (Печоро-Илычский заповедник). Это свидетельствует, что в сообществах, сохраняющих эталонное биоразнообразие лесов, видовой состав меньше трансформируется при эпизодических катастрофических нарушениях их древостоев, если такие сообщества расположены в крупных лесных массивах. Заключение. Для успешного поддержания биоразнообразия в сохранившихся малонарушенных лесных сообществах необходимо обеспечивать сохранение вокруг них крупных не фрагментированных лесных массивов, которые могут способствовать расселению сохраняемых видов и в то же время затруднят проникновение синантропных.

 

Ключевые слова: бореальные и гемибореальные леса, функциональные группы видов, история природопользования, видовое богатство растений и почвенно-беспозвоночных, послепожарное восстановление, популяции деревьев

 

Финансирование. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 19-04-00609) и Министерства науки и высшего образования РФ (проект 121121600118-8).

 

Для цитирования: Браславская Т. Ю., Гераськина А. П., Алейников А. А., Сибгатуллин Р. З., Беляева Н. В., Ухова Н. Л., Коротков В. Н., Шилов Д. С., Луговая Д. Л., Смирнова О. В. Долговременное влияние пожаров на разнообразие сосудистых растений и почвенных беспозвоночных в малонарушенных пихтово-еловых лесах Урала (северная Евразия) // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2022. Vol. 7 (1). https://doi.org/10.21685/2500-0578-2022-1-5