Статья: НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ ВАДИМА ИВАНОВИЧА ПОЛЯКОВА (18.08.1949 – 09.07.2008) (2026)

Статья посвящена 95-летнему юбилею выдающегося ученого – академика АН СССР и РАН Александра Сергеевича Исаева. Представлены историографические материалы и личные воспоминания автора статьи о жизни и творческой деятельности А. С. Исаева.

Даны сравнительные оценки объемов поступления и фракционного состава растительного опада в 15-летнем березняке злаковом и 25-летнем березняке ольхово-ивовом высокотравном, представляющих начальную стадию зарастания древесно-кустарниковой растительностью заброшенной пашни в Череповецком районе Вологодской области. Суммарное поступление опада в среднем составляет 1942 кг/(га‧год) и не различается между биогеоценозами, большая его часть (85.2 %) относится к активной фракции. В биогеоценозах преобладают фракции листья и ветви березы (Betula L.), а также листья ольхи (Alnus Mill.) и ивы (Salix L.). В березняк злаковый, в отличие от березняка ольхово-ивового высокотравного, в больших объемах поступают семена и листья осины (Populus tremula L.) и меньше ивовых фракций (ветвей и листьев). Максимальное поступление опада – август-сентябрь (27–35 % от годового поступления). Пик в березняке злаковом приходится на конец августа, в березняке ольхово-ивовом высокотравном – на сентябрь. Минимальное поступление опада для биогеоценозов двух типов наблюдается в период покоя (ноябрь – март) – 15 % в месяц от годового поступления. Среднее поступление углерода с опадом составляет 861.5 кг/(га ‧ год), азота – 22.8 кг /(га ‧ год)

Исследована фотосинтетическая активность хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей в заболоченных лесах в подзонах северной и средней тайги Европейского Северо-Востока. Рассмотрены некоторые экологические аспекты фотосинтетической фиксации углекислоты хвоей в сфагновом и осоково-сфагновом сосняках. Выявлены особенности дневной и сезонной динамики фотосинтеза, его связи с факторами внешней среды. Установлено, что летом в течение дневного периода суток интенсивность фотосинтеза в большой степени зависит от интенсивности солнечной радиации. Отмечается положительная связь фотосинтеза сосны с температурой и влажностью воздуха в течение дня. Определена дневная продуктивность фотосинтеза хвои сосен, произрастающих в среднетаежном сосняке сфагновом в течение вегетации. Фиксация углекислоты хвоей наибольшая летом при благоприятных световых, термических и эдафических условиях, около 50 % углерода усваивалось в процессе фотосинтеза в июле. Показана линейная зависимость дневной продуктивности фотосинтеза от температуры воздуха, суммарной за день фотосинтетической активной солнечной радиации. Установлено, что дневная продуктивность фотосинтеза хвои сосны в пределах таежной зоны Республики Коми с повышением географической широты уменьшается. Определены оптимальные значения основных факторов внешней среды, при которых проявляется максимальный уровень фотосинтетической активности хвои в летний период вегетации. Выявлена изменчивость световых и температурных оптимумов фотосинтеза сосны в зональном аспекте.

В статье обсуждается метод построения таблиц хода роста разновозрастных насаждений лиственницы (Larix Mill.), сгруппированных в хозяйственные группы типов леса. Основу метода составляют типовые линии роста таксационных показателей, полученные путем преобразования абсолютных значений в индексы 106 таблиц хода роста лиственницы. Аффинные преобразования возрастных рядов существенно снизили абсолютную изменчивость таксационных показателей, а в 100-летнем возрасте свели к нулю. Вероятностные типы роста высоты, диаметра, видового числа находили через регрессионные связи этих показателей с классами бонитета и типами изреживания. Последние два показателя приняты за независимые переменные. Характер изреживания лиственничных древостоев с возрастом укладывается в 12 типовых линий. Разница индексов между 1-м и 12-м типами изреживания в 20-летнем возрасте достигает 72 %, в 220-летнем – 86 %. Связь типов изреживания с классами бонитета, типами роста высоты, диаметра умеренная, достоверная. Отсутствует связь между типами изреживания и классами густоты. Разную густоту в 100 лет могут иметь древостои одного типа изреживания и наоборот. Абсолютные значения числа стволов, средние высоты и диаметры в 100 лет определены по регрессионным уравнениям связи этих показателей с классами бонитетов. В других возрастах их значения находили путем перемножения индексов типовых линий на абсолютные значения показателей в базовом возрасте. Видовое число определено через видовую высоту. В результате были построены таблицы хода роста для разновозрастных насаждений лиственницы, сгруппированных в хозяйственные группы типов леса. Продуктивность разработанных таблиц незначительно отклоняется от продуктивности нормальных древостоев лиственницы. Предлагаемый метод построения таблиц хода роста может найти применение при моделировании хода роста разновозрастных насаждений лиственницы, имеющих ограниченное количество пробных площадей.

Приведены данные по естественному восстановлению сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour) под пологом светлохвойных, лиственных насаждений и на лесосеках, пройденных выборочными рубками слабой интенсивности в Центральной экологической зоне Байкальской природной территории Байкальского горного лесного района. Периодические лесные пожары, включая катастрофические 2015–2017 гг., существенно сдерживают развитие здесь кедровых лесов, отодвигая на многие годы их формирование вследствие отсутствия кедрового подроста. В ряде районов, особенно на склонах северных экспозиций Морского хребта, не отмечен самосев кедра вследствие пожаров, уничтоживших генеративные древостои. На месте сгоревшей здесь кедровой тайги формируются длительно производные леса других формаций и типологии. Установлено, что в окрестностях Морского хребта под пологом смешанных светлохвойных и лиственных лесов формируется достаточно устойчивый кедровый подрост со стабильным ежегодным приростом. Наличие в этих лесах подроста кедра на основе самосева индицирует формирование кедровников в данных лесорастительных условиях. Очевидна целесообразность создания условий для сохранения лесов с имеющимся потенциалом формирования кедровой тайги в районах исследований.

Изучены освоенные торфяные почвы (Drainic Hemic Histosols) на осушенной площади мезотрофного болота, занятой молодняками сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) – осоково-сфагновыми, вейниковыми и разнотравно-крапивными на межканальных полосах 94, 47 и 25 м соответственно. Среднемноголетний уровень болотных вод (23.2 ± 9.9, 42 ± 11 и 70.2 ± 16.0 см) характеризовал условия слабого, умеренного и интенсивного осушения. Три года в течении мая – октября изучали аэрофизические свойства и объемную влажность почв. В ранжированных рядах объемной влажности класс 81–100 % доминировал в условиях слабого осушения, 20–60 % – умеренного, < 20–40 % – интенсивного. В почвах умеренного и интенсивного осушения преобладали хорошие условия аэрации (воздухоемкость 21–90 %), содержание кислорода в порах аэрации соответствовало атмосферному и преобладал класс ОВ-потенциала, характеризующий интенсивные окислительные процессы. В слабо осушенных почвах варианты хорошей воздухоемкости и в разной степени неудовлетворительной (< 10–20 %) встречались поровну. Содержание кислорода почвенного воздуха в 18 % относительных частот опускалось до 11–16 %. На фоне преимущественно окислительных процессов (300–400 мВ) слабые восстановительные отмечались в 9 %. С целью оперативного прогноза воздушных свойств торфяных почв при планировании гидролесомелиоративных мероприятий построены парные адекватные модели связи аэрофизических показателей и объемной влажности по типу линейной функции и квадратичной параболы. Согласно коэффициентам линейной регрессии, увеличение влажности на 1 % сопровождается снижением воздухоемкости на 0.91 %. Рассчитаны точки экстремума (максимум) параболической функции объемной влажности – 35.9 % и кислорода почвенного воздуха – 20.6 %, соответствующего атмосферному содержанию. Критические точки максимума влажности 42.9 % и ОВ-потенциала 619 мВ характеризуют интенсивное развитие окислительных процессов. На основании построенной модели предсказан диапазон объемной влажности 65–80 %, который обеспечивает умеренное протекание окислительных реакций (ОВ-потенциал 500–600 мВ), предотвращая ускоренное (непроизводительное) «сгорание» торфяной залежи. Область применения уравнений регрессии – 8 (13) – 97 (93) % объемной влажности.

Рассмотрена сохранность разных популяций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) (климатипов), тестируемых в географических культурах, произрастающих в южной тайге Красноярского края на нарушенной дерново-подзолистой песчаной почве. Установлена значимая (p < 0.001) отрицательная корреляционная связь этого показателя с продолжительностью безморозного периода в пункте происхождения. Для выборки климатипов с продолжительностью безморозного периода более 125 дней показана значимая (p < 0.05) отрицательная корреляция сохранности с осадками мая–июня, что подтверждает создание водного дефицита в пункте испытания для этой группы климатипов в данный период. В сравнительном анализе климаты были разделены на сектора по континентальности места происхождения климатипа. Лучшая сохранность в пределах каждого сектора – у сосны из таежных зон. В ходе анализа отмечены климатипы из зон широколиственных лесов и лесостепи, имеющие относительно высокие значения сохранности и не схожие по лесорастительным условиям с пунктом испытания.

Стабильные изотопы углерода широко используются в науках об окружающей среде для изучения физиологических, экологических и биогеохимических процессов, связанных с экосистемными, региональными и глобальными углеродными циклами, и предоставляют информацию в различных временных и пространственных масштабах. Исследования проведены в лесных экосистемах средней и северотаежной подзон Центральной Сибири. Проанализирован состав стабильных изотопов углерода (δ13C) древесного, кустарникового, кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов растительности, плодовых тел грибов и почвенного покрова исследуемых лесов. В лесных фитоценозах выражен градиент δ 13С в ярусах растительности. Значения δ13C в биомассе надземных компонентов биогеоценозов находились в диапазоне от –34.0 ± 1.0 ‰ у зеленого мха гилокоумима блестящего (Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp.) средней тайги до –23.8 ± 0.8 ‰ в древесине лиственницы Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen.), произрастающей в северной тайге. Как наименьшие, так и наибольшие значения δ 13С выявлены в самом нижнем, мохово-лишайниковом ярусе. Представители всех ярусов растительности среднетаежных экосистем характеризуются более низкими значениями δ13С в листовом аппарате по сравнению с северотаежными древостоями, что отражает более высокую дискриминацию (Δ) тяжелого изотопа углерода в процессе фотосинтеза. Облегчение изотопного состава представителей древесного яруса растительности в средне- и северотаежных лесах, отклоняющееся от модели профильного распределения Δ в лесном фитоценозе, свидетельствует, вероятно, о их большей водообеспеченности, но требует дальнейших детальных исследований причин этого феномена. Фракционирование изотопов при деструкции органического вещества почв приводит к увеличению значений δ13С с глубиной во всех исследуемых экосистемах. Однако на основе зависимости значений δ13С от содержания углерода в почве, изменяющихся с глубиной, выявлена повышенная скорость оборота углерода (b) в почвах лиственничников криолитозоны, что, как предполагается, обусловлено постпирогенным поступлением корневого детрита, а не интенсивностью микробиологических процессов деструкции органического вещества.