Флора, параметры древостоя, история формирования и газообмен низинного лесного болота (на примере болота Паклинское, Свердловская область)
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-9047-2025-7-3-281-299Ключевые слова:
биоразнообразие, флора, болотообразовательный процесс, газообмен, голоцен, древостой, лесовозобновление, лесные пожары, стратиграфия, Средний УралАннотация
Летом 2023 года проведено исследование болота Паклинское (Средний Урал, Свердловская область), включающее ботанический, лесоводственный, стратиграфический и газообменный аспекты. Во флоре обнаружено 93 вида сосудистых растений, среди которых семь регионально редких и охраняемых таксонов. Древостой болота представлен преимущественно сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.) трёх возрастных генераций. Несмотря на высокое семеношение (более 60 тыс. шишек/га в год), всходов сосны не наблюдается из-за наличия развитого мощного мохового яруса. Реконструкция окружающей болото лесной растительности показывает схожую динамику со среднеуральскими спорово-пыльцевыми диаграммами. Болотообразовательный процесс в голоцене проходил в евтрофных и проточных условиях и связан с последовательной сменой облесённых травяно-гипновых сообществ древесно-травяными, ивово осоковыми, открытыми осоково-пушицевыми и переходом в сосново-болотнотравяную низинную стадию. Межкочечные пространства выступают как зоны эмиссии метана, тогда как кочки преимущественно фиксируют CO₂. Наибольшие эмиссии парниковых газов зафиксированы в средних слоях торфяной залежи (100– 200 см), что связано с наличием анаэробных процессов разложения органики. Реализованный подход углубляет представления об экологической структуре болотной экосистемы.
Финансирование: работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № 123112700111-4 (БС УрО РАН), № 122042700002-6 (ГБС РАН), № 124032100076-2 (ИБВВ РАН).
Скачивания
Библиографические ссылки
Список литературы
Боч М.С., Мазинг В.В. 1988. Ресурсы болот СССР: их оценка и использование. Растительные ресурсы, 24(1): 3–12.
Гричук В.П. 1940. Методика обработки осадочных пород, бедных органическими остатками, для целей пыльцевого анализа. Проблемы физической географии, 8: 53–58.
Гричук В.П., Заклинская Е.Д. 1948. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии. М., Географгиз, 175 с.
Домбровская А.В., Коренева М.М., Тюремнов С.Н. 1959. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе. М., Л., Гос. энергет. изд-во, 90 с. + 69 л.
Инишева Л.И., Порохина Е.В., Сергеева М.А., Кобак К.И. 2019. Торфяные болота и их биосферная роль. Биосфера, 11(3): 128–133. DOI: 10.24855/biosfera.v11i3.509129
Кац Н.Я., Кац С.В., Скобеева Е.И. 1977. Атлас растительных остатков в торфах. М., Недра, 371 с.
Князев М.С., Золотарёва Н.В., Подгаевская Е.Н., Третьякова А.С., Куликов П.В. 2016. Конспект флоры Свердловской области. Часть I: споровые и голосеменные растения. Фиторазнообразие Восточной Европы, 10(4): 11–41.
Князев М.С., Чкалов А.В., Третьякова А.С., Золотарёва Н.В., Подгаевская Е.Н., Пакина Д.В., Куликов П.В. 2019. Конспект флоры Свердловской области. Часть V: двудольные растения (Rosaceae). Фиторазнообразие Восточной Европы, 13(4): 305–352. DOI: 10.24411/2072-8816-2019-10056
Красная книга Свердловской области. 2018. Животные, растения, грибы. Екатеринбург, ООО «Мир», 450 с.
Кутенков С.А. 2004. Эколого-ценотическая структура и динамика болотных лесов Карелии. Дис. … канд. биол. наук. Петрозаводск, 189 с.
Мигловец М.Н., Загирова С.В., Михайлов О.А. 2014. Эмиссия метана в растительных сообществах мезо-олиготрофного болота средней тайги. Теоретическая и прикладная экология, 1: 93–98.
Михайлов О.А., Загирова С.В., Мигловец М.Н., Шнайдер Ю., Гажович М., Кутцбах Л. 2011. Оценка потоков диоксида углерода в растительных сообществах мезо-олиготрофного болота средней тайги. Теоретическая и прикладная экология, 2: 44–51.
Палеопалинология. Т. 1. Методика палеопалинологических исследований и морфология некоторых ископаемых спор, пыльцы и других растительных микрофоссилий. 1966. Л., Недра, 372 с.
Панов В.В., Ямпольский А.Л., Лопатин К.И., Толстограй В.И. 2009. Торфяные болота: окружающая среда, ресурсы и политика. Вестник Нижневартовского государственного гуманитарного университета, 1: 46–49.
Панова Н.К., Антипина Т.Г. 2017. Голоценовая история лесов на восточном склоне Среднего Урала. Леса России и хозяйство в них, 3: 53–64.
Покровская И.М. 1950. Пыльцевой анализ. М., Госгеолитиздат, 533 с.
Рудая Н.А. 2010. Палинологический анализ: Учебно-методическое пособие. Новосибирск, НГУ, 48 с. Санников С.Н., Санникова Н.С., Петрова И.В. 2004. Естественное лесовозобновление в Западной Сибири (эколого-географический очерк). Екатеринбург, УрО РАН, 198 с.
Санникова Н.С. 1992. Микроэкосистемный анализ ценопопуляций древесных растений. Екатеринбург, Наука, 64 с.
Санникова Н.С., Манников С.Н., Петрова И.В., Мищихина Ю.Д., Черепанова О.Е. 2012. Факторы конкуренции древостоя-эдификатора: количественный анализ и синтез. Экология, 6: 403–409.
Серебряков И.Г. 1962. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М., Высшая школа, 377 с.
Сирин А.А. 2022. Болота и антропогенно-измененные торфяники: углерод, парниковые газы, изменение климата. Успехи современной биологии, 142(6): 560–577. DOI: 10.31857/S0042132422060096
Смагин А.В. 2012. Теория и практика конструирования почв. М., Изд-во Моск. ун-та, 544 с.
Солоневич Н.Г. 1956. Материалы к эколого-биологической характеристике болотных трав и кустарничков. В кн.: Растительность Крайнего Севера СССР и её освоение. Вып. 2. М., Л., Изд- во АН СССР: 307–497.
Торфяной фонд Свердловской области (по состоянию разведанности на 01.01.55). 1955. Москва, 419 с.
Торфяные болота России: к анализу отраслевой информации. 2001. М., ГЕОС, 190 с. Торфяные месторождения Свердловской области. 1976. Москва, 500 с.
Третьякова А.С., Груданов Н.Ю., Сенатор С.А., Шилов Д.С., Филиппов Д.А. 2024а. Флора некоторых охраняемых болот южной части Свердловской области. Сообщение 3. Растительный мир Азиатской России, 17(3): 204–215. DOI: 10.15372/RMAR20240303
Третьякова А.С., Кочубей А.А., Лебедев В.А., Груданов Н.Ю., Диярова Д.К., Сенатор С.А., Филиппов Д.А. 2024б. Флора, параметры древостоя и газообмен низинного лесного болота (на примере болота Паклинское, Свердловская область). В кн.: Западно-сибирские торфяники и цикл углерода: прошлое и настоящее. Материалы Седьмого международного полевого симпозиума. Томск, изд-во Томского гос. университета: 49–51.
Филиппов Д.А. 2023. Структура и системная организация гидробиоценозов болот. Дис. … докт. биол. наук. Борок, 589 с.
Хотинский Н.А. 1977. Голоцен Северной Евразии. М., Наука, 200 с.
Шнырев Н.А., Глаголев М.В. 2007. Характерные значения потоков метана из болот Западной Сибири. В кн.: Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: Прошлое и настоящее. Материалы второго международного полевого симпозиума (г. Ханты-Мансийск, 24 августа – 2 сентября 2007 г.). Томск, изд-во НТЛ: 144–146.
Fægri K., Kaland P.E., Krzywinski K. 1989. Textbook of Pollen Analysis. 4th edition. Chischester, Wiley, 328 p.
Grimm E.C. 1990. TILIA and TILIA GRAPH: PC spreadsheet and graphics software for pollen data. INQUA Working Group on Data-Handling Methods. Newsletter, 4: 5–7.
Grimm E.C. 1992. TILIA 1.11 and TILIA GRAPH 1.17. Springfield, Illinois State Museum, Research and Collection Center, 65 p.
Hassler M. 1994–2025. World Ferns. Synonymic Checklist and Distribution of Ferns and Lycophytes of the World. Version 25.08. URL: www.worldplants.de/ferns/ (update August 18, 2025; accessed August 29, 2025).
Komárek J., Jankovská V. 2001. Review of the Green Algae Genus Pediastrum: implication for pollen analytical research. Bibliotheca Phycologica, 108: 1–128.
Lehto J. 1956. Tutkimuksia männyn luontaisesta uudistumisesta Etelä-Suomen kangasmailla. Acta Forestalia Fennica, 66(2): 1–106.
Moore P.D., Webb J.A., Collinson M.E. 1991. Pollen analysis. Second edition. Blackwell Science, 216 p.
Panova N.K., Antipina T.G. 2016. Late Glacial and Holocene Environmental History on the Eastern Slope of the Middle Ural Mountains, Russia. Quaternary International, 420: 76–89. DOI: 10.1016/j.quaint.2015.10.035
POWO. 2025. Plants of the World Online. URL: https://powo.science.kew.org (дата обращения: 30.07.2025).
PPG I. 2016. A community-derived classification for extant lycophytes and ferns. Journal of Systematics and Evolution, 54(6): 563–603. DOI: 10.1111/jse.12229
Tanneberger F., Joosten H., Moen A., Barthelmes A., Tegetmeyer C., Lewis E., Miles L., Sirin A. 2021. Mires in Europe-Regional Diversity, Condition and Protection. Diversity, 13(8): 381. DOI: 10.3390/D13080381
Tsyganov A.N., Zarov E.A., Mazei Y.A., Kulkov M.G., Babeshko K.V., Yushkovets S.Y., Payne R.J., Ratcliffe J.L., Fatyunina Y.A., Zazovskaya E.P., Lapshina E.D. 2021. Key periods of peatland development and environmental changes in the middle taiga zone of Western Siberia during the Holocene. Ambio, 50(11): 1896–1909. DOI: 10.1007/s13280-021-01545-7
Walker M., Head M. J., Lowe J., Berkelhammer M., Björck, S., Cheng H., Cwynar L.C., Fisher D., Gkinis V., Long A., Newnham R., Rasmussen O.S., Weiss H. 2019. Subdividing the Holocene Series/Epoch: formalization of stages/ages and subseries/subepochs, and designation of GSSPs and auxiliary stratotypes. Journal of Quaternary Science, 34(3): 173–186. DOI: 10.1002/jqs.3097
Zaretskaya N.E., Panova N.K., Antipina T.G., Zhilin M.G., Uspenskaya O.N., Savchenko S.N. 2014. Geochronology, stratigraphy, and evolution of Middle Uralian peatlands during the Holocene (exemplified by the Shigir and Gorbunovo peat bogs). Stratigraphy and Geological Correlation, 22(6): 632–654. DOI: 10.1134/S0869593814060082
References
Botch M.S., Mazing V.V. 1988. Resursy bolot SSSR: ikh otsenka i ispol'zovaniye [Resources of the USSR mires: their assessment and use]. Rastitelnye Resursy, 24(1): 3–12.
Grichuk V.P. 1940. Metodika obrabotki osadochnykh porod, bednykh organicheskimi ostatkami, dlya tseley pyl'tsevogo analiza [Procedure for processing sedimentary rocks poor in organic remains for pollen analysis]. Problemy fizicheskoy geografii, 8: 53–58.
Grichuk V.P., Zaklinskaya E.D. 1948. Analiz iskopayemykh pyl'tsy i spor i yego primeneniye v paleogeografii [Analysis of fossil pollen and spores and its application to paleogeography]. Moscow, Geografgiz, 175 p.
Dombrovskaya A.V., Koreneva M.M., Tyuremnov S.N. 1959. Atlas rastitel'nykh ostatkov, vstrechaemykh v torfe [Atlas of vegetative remains marked in peat]. Moscow, Leningrad, Gosenergoizdat, 90 + 69 p.
Inisheva L.I., Porokhina Ye.V., Sergeyeva M.A., Kobak K.I. 2019. Peatlands and their role in the biosphere. Biosfera, 11(3): 128–133 (in Russian). DOI: 10.24855/biosfera.v11i3.509129
Katz N.Ya., Katz S.V., Skobeeva E.I. 1977. Atlas rastitel'nykh ostatkov v torfakh [Atlas of plant remains in peat]. Moscow, Nedra, 371 p.
Knyazev M.S., Zolotareva N.V., Podgaevskaya E.N., Tretyakova A.S., Kulikov P.V. 2016. Annotated checklist of the flora of Sverdlovsk Region. Part I: Spore and Gymnosperms plants. Phytodiversity of Eastern Europe, 10(4): 11–41 (in Russian).
Knyazev M.S., Chkalov A.V., Tretyakova A.S., Zolotareva N.V., Podgaevskaya E.N., Pakina D.V., Kulikov P.V. 2019. Annotated checklist of the flora of Sverdlovsk Region. Part V: Dicotyledonous plants (Rosaceae). Phytodiversity of Eastern Europe, 13(4): 305–352 (in Russian). DOI: 10.24411/2072- 8816-2019-10056
Red Data Book of the Sverdlovsk Region. 2018. Animals, plants, fungi. Yekaterinburg, OOO "Mir", 450 p. (in Russian).
Kutenkov S.A. 2004. Ekologo-tsenoticheskaya struktura i dinamika bolotnykh lesov Karelii [Ecological and cenotic structure and dynamics of swamp forests of Karelia]. Diss. … cand. biol. sciences. Petrozavodsk, 189 p.
Miglovec M.N., Zagirova S.V., Mikhailov O.A. 2014. Methane emission in plant communities of meso- oligotrophic peatland of middle taiga. Theoretical and Applied Ecology, 1: 93–98 (in Russian).
Mikhaylov O.A., Zagirova S.V., Miglovec M.N., Schneider J., Gažovič M., Kutzbach L. 2011. Evaluation of fluxes of carbon dioxide in vegetative communities of the meso-oligotrophic bog in the middle taiga. Theoretical and Applied Ecology, 2: 44–51 (in Russian).
Paleopalinologiya. T. 1. Metodika paleopalinologicheskikh issledovaniy i morfologiya nekotorykh iskopayemykh spor, pyl'tsy i drugikh rastitel'nykh mikrofossiliy [Paleopalynology. Vol. 1. Methods of paleopalynological studies and morphology of some fossil spores, pollen and other plant microfossils]. 1966. Leningrad, Nedra, 372 p.
Panov V.V., Yampolskiy A.L., Lopatin K.I., Tolstogray V.I. 2009. Torfyanyye bolota: okruzhayushchaya sreda, resursy i politika [Peat bogs: Environment, Resources and Policy]. Bulletin of Nizhnevartovsk State Human University, 1: 46–49.
Panova N.K., Antipina T.G. 2017. Holocene history of forests on the eastern slope of the Middle Urals. Lesa Rossii i khozyaystvo v nikh, 3: 53–64.
Pokrovskaya I.M. 1950. Pyl'tsevoy analiz [Pollen analysis]. Moscow, Gosgeolitizdat, 533 p.
Rudaya N.A. 2010. Palinologicheskiy analiz: Uchebno-metodicheskoye posobiye [Palynological analysis: tutorial]. Novosibirsk, NSU, 48 p.
Sannikov S.N., Sannikova N.S., Petrova I.V. 2004. Yestestvennoye lesovozobnovleniye v Zapadnoy Sibiri (ekologo-geograficheskiy ocherk) [Natural reforestation in Western Siberia (ecological and geographical essay)]. Yekaterinburg, UrO RAN, 198 p.
Sannikova N.S. 1992. Mikroekosistemnyy analiz tsenopopulyatsiy drevesnykh rasteniy [Microecosystem analysis of woody plant coenopopulations]. Yekaterinburg, Nauka, 64 p.
Sannikova N.S., Sannikov S.N., Petrova I.V., Mishchikhina Y.D., Cherepanova O.E. 2012. Competition factors of edificator tree stand: quantitative analysis and synthesis. Ekologiya, 6: 403–409 (in Russian).
Serebriakov I.G. 1962. Ekologicheskaya morfologiya rasteniy. Zhiznennyye formy pokrytosemennykh i khvoynykh [Ecological morphology of plants. Growth forms of Angiosperms and Conifers]. Moscow, Publ. Vysshaya shkola, 377 p.
Sirin A.A. 2022. Peatbogs and Anthopogenically Modified Peatlands: Carbon, Greenhouse Gases and Climate Change. Uspekhi sovremennoy biologii, 142(6): 560–577. DOI: 10.31857/S0042132422060096
Smagin A.V. 2012. Teoriya i praktika konstruirovaniya pochv [Theory and practice of soil design]. Moscow, Moscow University Press, 544 p.
Solonevitsh N.G. 1956. A bio-ecological study of some bog grasses and small shrubs. In: Vegetation of the Far North of the USSR and its development. Is. 2. Moscow, Leningrad, Publ. House of the USSR Academy of Sciences: 307–497 (in Russian).
Torfyanoy fond Sverdlovskoy oblasti (po sostoyaniyu razvedannosti na 01.01.55) [Peat cadastre of the Sverdlovsk Region (as of exploration as of January 1, 1955)]. 1955. Moscow, 419 p.
Torfyanyye bolota Rossii: k analizu otraslevoy informatsii [Peat bogs of Russia: towards the analysis of industry information]. 2001. Moscow, GEOS, 190 p.
Torfyanyye mestorozhdeniya Sverdlovskoy oblasti [Peat deposits of the Sverdlovsk Region]. 1976. Moscow, 500 p.
Tretyakova A.S., Grudanov N.Yu., Senator S.A., Shilov D.S., Philippov D.A. 2024а. Flora of some protected mires in the southern part of the Sverdlovsk Region. Report 3. Rastitel’nyj Mir Aziatsloj Rossii = Flora and Vegetation of Asian Russia, 17(3): 204–215 (in Russian). DOI: 10.15372/RMAR20240303
Tretyakova A.S., Kochubey A.A., Lebedev V.A., Grudanov N.Yu., Diyarova D.K., Senator S.A., Philippov D.A. 2024б. Flora, tree stand parameters and gas exchange of a eutrophic forest mire (using the example of the Paklinskoe mire, Sverdlovsk Region, Russia. In: West Siberian Peatlands and the Carbon Cycle: Past and Present. Proceedings of the Seventh International Field Symposium. Tomsk, Tomsk State University Publishing House: 49–51 (in Russian).
Philippov D.A. 2023. Struktura i sistemnaya organizatsiya gidrobiotsenozov bolot [Structure and systemic organization of hydrobiocenoses of mires]. Diss. … doct. biol. sciences. Borok, 589 p.
Khotinskii N.A. 1977. Golotsen Severnoy Evrazii [The Holocene of the Northern Eurasia]. Moscow, Nauka, 200 p.
Shnyrev N.A., Glagolev M.V. 2007. Kharakternyye znacheniya potokov metana iz bolot Zapadnoy Sibiri [Characteristic values of methane fluxes from Western Siberian mires]. In: West Siberian Peatlands and Carbon Cycle: past and present. Proceedings of the Second International Field Symposium (Khanty-Mansiysk, August 24 – September 2, 2007). Tomsk: NTL: 144–146.
Fægri K., Kaland P.E., Krzywinski K. 1989. Textbook of Pollen Analysis. 4th edition. Chischester, Wiley, 328 p.
Grimm E.C. 1990. TILIA and TILIA GRAPH: PC spreadsheet and graphics software for pollen data. INQUA Working Group on Data-Handling Methods. Newsletter, 4: 5–7.
Grimm E.C. 1992. TILIA 1.11 and TILIA GRAPH 1.17. Springfield, Illinois State Museum, Research and Collection Center, 65 p.
Hassler M. 1994–2025. World Ferns. Synonymic Checklist and Distribution of Ferns and Lycophytes of the World. Version 25.08. URL: www.worldplants.de/ferns/ (update August 18, 2025; accessed August 29, 2025).
Komárek J., Jankovská V. 2001. Review of the Green Algae Genus Pediastrum: implication for pollen analytical research. Bibliotheca Phycologica, 108: 1–128.
Lehto J. 1956. Tutkimuksia männyn luontaisesta uudistumisesta Etelä-Suomen kangasmailla [Studies on the natural regeneration of pine in the grasslands of Southern Finland]. Acta Forestalia Fennica, 66(2): 1– 106 (in Finnish).
Moore P.D., Webb J.A., Collinson M.E. 1991. Pollen analysis. Second edition. Blackwell Science, 216 p.
Panova N.K., Antipina T.G. 2016. Late Glacial and Holocene Environmental History on the Eastern Slope of the Middle Ural Mountains, Russia. Quaternary International, 420: 76–89. DOI: 10.1016/j.quaint.2015.10.035
POWO. 2025. Plants of the World Online. URL: https://powo.science.kew.org (accessed July 30, 2025). PPG I. 2016. A community-derived classification for extant lycophytes and ferns. Journal of Systematics and Evolution, 54(6): 563–603. DOI: 10.1111/jse.12229
Tanneberger F., Joosten H., Moen A., Barthelmes A., Tegetmeyer C., Lewis E., Miles L., Sirin A. 2021. Mires in Europe-Regional Diversity, Condition and Protection. Diversity, 13(8): 381. DOI: 10.3390/D13080381
Tsyganov A.N., Zarov E.A., Mazei Y.A., Kulkov M.G., Babeshko K.V., Yushkovets S.Y., Payne R.J., Ratcliffe J.L., Fatyunina Y.A., Zazovskaya E.P., Lapshina E.D. 2021. Key periods of peatland development and environmental changes in the middle taiga zone of Western Siberia during the Holocene. Ambio, 50(11): 1896–1909. DOI: 10.1007/s13280-021-01545-7
Walker M., Head M. J., Lowe J., Berkelhammer M., Björck, S., Cheng H., Cwynar L.C., Fisher D., Gkinis V., Long A., Newnham R., Rasmussen O.S., Weiss H. 2019. Subdividing the Holocene Series/Epoch: formalization of stages/ages and subseries/subepochs, and designation of GSSPs and auxiliary stratotypes. Journal of Quaternary Science, 34(3): 173–186. DOI: 10.1002/jqs.3097
Zaretskaya N.E., Panova N.K., Antipina T.G., Zhilin M.G., Uspenskaya O.N., Savchenko S.N. 2014. Geochronology, stratigraphy, and evolution of Middle Uralian peatlands during the Holocene (exemplified by the Shigir and Gorbunovo peat bogs). Stratigraphy and Geological Correlation, 22(6): 632–654. DOI: 10.1134/S0869593814060082
Просмотров аннотации: 0
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2025 Николай Юрьевич Груданов, Алена Сергеевна Третьякова, Алена Анатольевна Кочубей, Владимир Александрович Лебедев, Татьяна Геннадьевна Антипина, Алеся Александровна Зорина, Дарья Камилевна Диярова, Степан Александрович Сенатор, Дмитрий Андреевич Филиппов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
