Информация о достижении

Влияние климатических изменений на лесные сообщества на видовом и экосистемном уровнях

Изучено влияние климата на развитие, распространение и экосистемные связи основных лесообразующих пород деревьев, насекомых-ксилобионтов и грибов в лесных сообществах. Исследования ели аянской выявили замедление прироста и устойчивость к массовым распадам, а симбиотические отношения между грибами и дубом монгольским способствуют его устойчивому питанию и влияют на развитие и продуктивность. Для насекомых-ксилобионтов выявлены основные эколого-климатические предикторы, определяющие распространение и численность их популяций в лесных экосистемах, получены устойчивые модели динамики ареала при изменении глобальной температуры и эмиссии углекислого газа. Полученные результаты раскрывают новые возможности для имитационного моделирования и прогнозирования развития лесных сообществ при переходе к климатически оптимизированному лесному хозяйству.
Рис. 4. Ареал <em>Callipogon relictus</em> к 2070 при развитии различных климатических сценариев: (a) RCP 2.6; (b) RCP 4.5; (c) RCP 6.0; (d) RCP 8.5. Цифрами обозначены: 1 - Китай; 2- Россия; 3 &ndash; Северная Корея; 4 - Южная Корея; 5 - Япония; 6 &ndash; Японское (Восточное) море.
Рис. 4. Ареал Callipogon relictus к 2070 при развитии различных климатических сценариев: (a) RCP 2.6; (b) RCP 4.5; (c) RCP 6.0; (d) RCP 8.5. Цифрами обозначены: 1 - Китай; 2- Россия; 3 – Северная Корея; 4 - Южная Корея; 5 - Япония; 6 – Японское (Восточное) море.
Рис. 2. Развитие древостоя елово-пихтового леса за последние 180 лет влияние на него климатических процессов. Серый цвет столбцов - доля деревьев, увеличивших радиальный прирост за декаду; Красная линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м до частичного распада 1831 &ndash; 1840 гг.); голубая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м с 1840 до 1871 гг.; зеленая линия -&nbsp; динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м с 1871 по 1921 г., оранжевая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м после 1921 г. Красной стрелкой показана декада начала активного потепления в регионе.
Рис. 2. Развитие древостоя елово-пихтового леса за последние 180 лет влияние на него климатических процессов. Серый цвет столбцов - доля деревьев, увеличивших радиальный прирост за декаду; Красная линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м до частичного распада 1831 – 1840 гг.); голубая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м с 1840 до 1871 гг.; зеленая линия -  динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м с 1871 по 1921 г., оранжевая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м после 1921 г. Красной стрелкой показана декада начала активного потепления в регионе.
Рис. 3. Прямое или косвенное влияние представителей симбиоза бактерий, ассоциированных с дубом монгольским (Quercus mongolica) и грибом Tricholoma bakamatsutake. Почва леса дуба монгольского предоставляет условия для широкого распространения эктомикоризных грибов. Однако состав почвы влияет на колонизацию различных видов эктомикоризных грибов, и T. bakamatsutake предпочитает колонизировать почвы с высоким содержанием песка и низким содержанием ила, благодаря хорошей аэрации, проницаемости и низкой водоудерживающей способности, что снижает конкуренцию за T. bakamatsutake в этой почве. Когда T. bakamatsutake колонизирует корни дуба, он получает продукты фотосинтеза от дерева через микоризные корни и транспортирует активные вещества из почвы обратно к дубу.
Рис. 3. Прямое или косвенное влияние представителей симбиоза бактерий, ассоциированных с дубом монгольским (Quercus mongolica) и грибом Tricholoma bakamatsutake. Почва леса дуба монгольского предоставляет условия для широкого распространения эктомикоризных грибов. Однако состав почвы влияет на колонизацию различных видов эктомикоризных грибов, и T. bakamatsutake предпочитает колонизировать почвы с высоким содержанием песка и низким содержанием ила, благодаря хорошей аэрации, проницаемости и низкой водоудерживающей способности, что снижает конкуренцию за T. bakamatsutake в этой почве. Когда T. bakamatsutake колонизирует корни дуба, он получает продукты фотосинтеза от дерева через микоризные корни и транспортирует активные вещества из почвы обратно к дубу.
Рис. 1. Средние наследственные эффекты засухи в течение 1&ndash;5 лет при наличии и отсутствии повторяющихся засух. (A) Наследственные эффекты в засушливых (годовое количество осадков &lt;600 мм), умеренных (600&ndash;1000 мм) и влажных (&gt;1000 мм) районах, (B) Наследственные эффекты в чувствительных (рост деревьев значительно коррелирует с климатическим водным балансом) и нечувствительных участках, и (C) Наследственные эффекты среди четырех групп видов, основанных на регионах их распространения.
Рис. 1. Средние наследственные эффекты засухи в течение 1–5 лет при наличии и отсутствии повторяющихся засух. (A) Наследственные эффекты в засушливых (годовое количество осадков <600 мм), умеренных (600–1000 мм) и влажных (>1000 мм) районах, (B) Наследственные эффекты в чувствительных (рост деревьев значительно коррелирует с климатическим водным балансом) и нечувствительных участках, и (C) Наследственные эффекты среди четырех групп видов, основанных на регионах их распространения.
Публикации

2024 - Режим естественных нарушений и развитие древостоя пихтово-елового леса в южном Сихотэ-Алине

Ухваткина О.Н., Омелько А.М., Сибирина Л.А., Гладкова Г.А., Жмеренецкий А.А.

Поволжский экологический журнал     2024; (3)

DOI: 10.35885/1684-7318-2024-3-345-363

2024 - Soil microbiome of shiro reveals the symbiotic relationshipbetween Tricholoma bakamatsutake and Quercus mongolica

Guo H., Liu W., Xie Y., Wang Z., Huang C., Yi J., Yang Z., Zhao J., Yu X., Sibirina L.A.

Frontiers in Microbiology     2024; 15: 1361117

DOI: 10.3389/fmicb.2024.1361117

2024 - Revealing legacy effects of extreme droughts on tree growth of oaks across the Northern Hemisphere

Bose A.K., Doležal J., Scherrer D., Altman J., Ziche D., Martínez-Sancho E., Bigler C., Bolte A., Colangelo A., Dorado-Liñán I., Drobyshev I., Etzold S., Fonti P., Gessler A., Kolář T., Koňasová E., Korznikov K.A., Lebourgeois F., Lucas-Borja M.E., Menzel A., Neuwirth B., Nicolas M., Omelko A.M., Pederson N., Petritan A.M., Rigling A., Rybníček T., Scharnweber T., Schröder J., Silla F., Sochová I., Sohar K., Ukhvatkina O.N., Vozmishcheva A.S., Zweifel R., Camarero J.J.

Science of The Total Environment     2024; 926: 172049

DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.172049

2024 - Modelling Distribution of an Endangered Longhorn Beetle, Callipogon relictus (Coleoptera: Cerambycidae), in Northeast Asia

Kuprin A., Shevchenko N., Baklanova V.

Forests     2024; 15(4): 598

DOI: 10.3390/f15040598