AN ANALYSIS OF FACTORS THAT CAUSE CONIFEROUS STANDS TO DECAY IN RECREATION AREAS

А.С. Алексеев, О.А. Ходачек, А.В. Селиховкин

Abstract


In 2015 through 2018, eleven test plots were studied in recreation areas planted with Pinus silvestries pine trees and Picea albea spruce trees. The plots were located in Saint Petersburg and Vyborg (Russia) and Narva-Jõesuu (Estonia). The main factor of decay of both pines and spruces were total toxic salt levels in soil and acidity of soil. Correlated with these factors are the levels of sodium, magnesium, calcium, chloride, bicarbonate, and sulfate ions. The conditions of spruces correlated most significantly with chloride ion levels. The coefficients of regression of the estimates of conditions of pines and spruces on the estimates of soil pollution are not different, in spite of the fact that the arrangements of roots are different in the two tree species. A possible cause of the lack of differences in the coefficients is that toxic salts diffuse into deep soil layers. Factors associated with the presence of humans in the respective recreation areas, as well as pests and climate do not influence the stands. However, upon the highest pollution and the associated attenuation of stands, the activities of pests are highest. Regressions found based on the results obtained during the study may be used for forecasting the conditions of pine and spruce stands at lethal and maximum permissible levels of soil pollution. Differences in the threshold levels of pollution and in the standard errors of regression coefficients between study sites are not high. This makes it possible to use the mean values of these parameters as reference values of maximum permissible and lethal levels of soil pollution and for monitoring and forecasting the conditions of coniferous stands.


Keywords


European spruce, Scots pine, the condition of forest stands, ecological factors, toxic salts

References


1. Алексеев АС. Мониторинг лесных экосистем. СПб.: Изд-во СПбЛТА; 2003.

2. Аринушкина ЕВ. Руководство по химическому анализу почв. М.: Издательство МГУ; 1970.

3. Благовидов НЛ. Природные условия и качественная оценка земель северо-западной зоны РСФСР. В кн.: Система ведения сельского хозяйства северо-западной зоны РСФСР Л.: Колос; 1968. С. 31-63.

4. Гласова НВ. Антропогенная трансформация пригородных ельников: Автореф. дисс. … канд. сельхоз. наук. Архангельск; 2006.

5. Грязькин АВ, Смертин ВН, Петрик ВВ. Динамика структуры и состояния парковых фитоценозов в условиях интенсивной рекреации. Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова; 2015.

6. Иванов АФ. Рост древесных растений и кислотность почвы. Минск: Наука и техника; 1970.

7. Казанская НС, Ланина ВВ, Марфенин НН. Рекреационные леса. М.: Лесная промышленность; 1977.

8. Кулагин ЮЗ. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование. М.; 1980.

9. Кулагин Ю3. Древесные растения и промышленная среда. М.: Наука; 1974.

10. Лукина НВ, Никонов ВВ. Биогеохимические циклы в лесах севера в условиях аэротехногенного загрязнения. Ч. 2. Апатиты: Кольский научный центр РАН; 1996.

11. Маслов АД. Интегрированная оценка состояния деревьев. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2009;(187):185-92.

12. Маслов АД. Методические рекомендации по надзору, учету и прогнозу массовых размножений стволовых вредителей и санитарного состояния лесов. Пушкино. МПР, ВНИИЛМ; 2006.

13. Мощеникова НБ. Оценка экологического состояния зеленых насаждений Санкт-Петербурга. Автореф. дисс. … канд. биол. наук. М.; 2011.

14. Небольсин АН, Небольсина ЗП. Известкование почв (результаты 50-летних полевых опытов). СПб.: ГНУ ЛНИИСХ Россельхозакадемии, 2010.

15. Полякова ГА, Малышева ТВ, Флеров АА. Антропогенное влияние на сосновые леса Подмосковья. М.: Наука; 1981.

16. Прохоров ВП. Исследование резистентности сосновых насаждений Карельского перешейка в различных условиях рекреационной нагрузки. Автореф. дисc. … канд. сельхоз наук. Л.; 1977.

17. Селиховкин АВ. Количественная оценка воздействия насекомых-дендрофагов на состояние древостоев. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2009;(187):285-96.

18. Селиховкин АВ, Поповичев БГ. Возможность количественной оценки воздействия катастрофических факторов на лесные экосистемы. Биосфера. 2016;8(2):170-7.

19. Слепян ЭИ. Химические средства в сельском, лесном и рыбном хозяйстве и лесном строительстве и проблема нарушения и восстановления экологических систем. В кн.: Охрана природы и применение химических средств в сельском и лесном хозяйстве. Л.: Наука; 1981. С. 5-34.

20. Слепян ЭИ. Система патогенных факторов, факторов риска и патотропных ситуаций в аспекте естественно-научной картины Мира. В кн.: Биологическая индикация в антропоэкологии: Материалы 2 Всесоюзного совещания по космической антропоэкологии. Ленинград, 2-6 июня 1984. Л.; 1984. C. 6-62.

21. Спурр СГ, Барнес БВ. Лесная экология. М.: Лесная промышленность; 1984.

22. Трешоу М. (ред.) Загрязнение воздуха и жизнь растений. Л.: Гидрометеоиздат; 1988.

23. Ходачек ОА, Селиховкин АВ. Количественная оценка воздействия стрессовых факторов на лесные экосистемы: методика и объекты. В кн.: Мусолина ДЛ, Селиховкин АВ. – ред. IX Чтения памяти О.А. Катаева. Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах. Материалы международной конференции, Санкт-Петербург, 23–25 ноября 2016 г. СПб.: СПбГЛТУ; 2016. С. 113.

1. Alekseyev AS. Monitiring Lesnykh Ecosystem. Saint Petersburg: Izdatelstvo SPbLTA; 2003. (In Russ.)

2. Arinushkina YeV. Rukovodstvo po Khimicheskomu Analizu Pochv. Moscow: MGU; 1970. (In Russ.)

3. Blagovidov NL. [Natural conditions and qualitative assessment of land areas in the Northwest of the Russian Federation]. In: Sistema Vedeniya Selskogo Khozaistva Severo-Zapadnoy Zony RSFSR. Leningrad: Kolos; 1968. P. 31-61. (In Russ.)

4. Glasova NV. Antropogennaya Transformatsiya Prigorodnykh Yelnikov. Candidate of Agricultural Sciences Theses. Arkhangelsk; 2006. (In Russ.)

5. Gryazkin AV, Smertin VN, Petrik VV. Dinamika Struktury i Sostoyaniya Parkovykh Fitotsenozov v Usloviyakh Intensivnoy Rekreatsii. Arkhangelsk: Severnyy (Arkticheskiy) Federalny Universitet imeni M.V. Lomonosova; 2015. (In Russ.)

6. Ivanov AF. Rost Drevesnykh Rasteniy i Kislotnost Pochvy. Minsk: Nauka i Tekhnika; 1970. (In Russ.)

7. Kazanskaya NS, Lanina VV, Marfenin NN. Rekreatsionnye Lesa. Moscow: Lesnaya promyshlennost.; 1977. (In Russ.)

8. Kulagin YuZ. Lesoobrazuyushchiye Vidy, Tekhnogenez i Prognozirovaniye. Moscow; 1980. (In Russ.)

9. Kulagin YuZ. Drevesnye Rasteniya i Promyshlennaya Sreda. Moscow; 1974. (In Russ.)

10. Lukina NV, Nikonov BB. Biogeokhimicheskiye Tsykly v Lesakh Severa v Usloviyakh Aerotekhnogennogo Zagryazneniya. Apatity: Kolskiy Nauchnyi Tsentr RAN; 1996.

11. Maslov AD. [Integrated assessment of trees]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy Lesotekhnicheskoy Akademii. 2009;(187):185-92. (In Russ.)

12. Maslov AD. Metodicheskiye rekomendatsii po nadzoru, uchetu i prognozu massovogo razmnozheniya stvolovykh vrediteley i sanitarnogo sostoyaniya lesov. Pushkino. MPR, VNIILM; 2006. (In Russ.)

13. Moshchenikova NB. Otsenka Ekologicheskogo Sostoyaniya Zelenykh Nasazhdeniy Sankt-Peterburga. Candidate of Biological Sciences Theses. Moscow; 2011. (In Russ.)

14. Nebolsin AN, Nebolsina ZP Izvestkovaniye Pochv (Rezultaty 50-Letnikh Polevykh Opytov). Saint Petersburg: GNU LNIISKh Rosselkhozakademii; 2010. (In Russ.)

15. Polyakova GA, Malysheva TV, Flerov AA. Antropogennoye Vliyaniye na Sosnovye Lesa Podmoskovya. Moscow: Nauka; 1981. (In Russ.)

16. Prokhorov VP. Issledovaniye Rezistentnosti Sosnovykh Nasazhdeniy Karelskogo Peresheyka v Razlichnykh UIsloviyakh Rekreatsionnoy Nagruzki. Candidate of Agricultural Sciences Theses. Leningrad; 1977. (In Russ.)

17. Selikhovkin AV. [Quantitative assessment of the effects of dendrophagous insects on forest health]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy Lesotekhnicheskoy Akademii. 2009;(187):285-96. (In Russ. English summary)

18. Selikhovkin AV, Popovichev BG. [On the possibility to assess quantitatively the impacts of catastrophic factors on woodlands]. Biosfera. 2016;8(2):170-7. (In Russ. English summary)

19. Slepyan EI. [Chemicals in agriculture, forestry, fisheries, and forest management and the problem of violation and restoration of ecological systems]. In: Okhrana Prirody i Primeneniye Khimicheskikh Sredstv v Selskom i Lesnom Khozyaystve. Leningrad: Nauka; 1981. P. 5-34. (In Russ.)

20. Slepyan EI. [The system of pathogenic factors, risk factors and pathotropic situations in the aspect of the natural science picture of the World]. In: Biologicheskaya Indikatsiya v Antropoekologii: Materialy 2 Vsesoyuznogo Soveshchaniya po Kosmicheskoy Antropoekologii. Leningrad, June 2-6, 1984. Lenigrad; 1984. P. 6-62. (In Russ.)

21. Spurr SG, Barnes BV. Lesnaya Ekologiya. [Forest Ecology]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost; 1984. (In Russ.)

22. Treshou M, ed. Zagryazneniye Vozdukha i Zhizn Rasteniy. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1988. (In Russ.)

23. Khodachek OA, Selikhovkin AV. [Quantitative assessment of the impact of stress factors on forest ecosystems: methods and objects]. In: Musolin DL, Selikhovkin AV. (Eds.). IX Katayev Memorial Readings Dendrobiotnye Bespozvonochnye Zhivotnye i Griby i Ikh Rol v Lesnykh Ekosistemakh. [Dendrobiotic Invertebrates and Fungi and their Role in Forest Ecosystems]. Saint Petersburg; SPbGLTU; 2016. P. 113. (In Russ.)




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v11i1.475

Refbacks

  • There are currently no refbacks.