Влияние структурного разнообразия растительности на разложение опада Валуевского лесопарка г. Москвы
https://doi.org/10.35885/1684-7318-2026-3-302-322
Аннотация
Представлены результаты количественной оценки влияния биотических и абиотических факторов на скорость разложения листового опада в лесных экосистемах Валуевского лесопарка г. Москвы с учётом пространственной неоднородности на трёх иерархических уровнях: тип биогеоценоза (дубово-еловый кислично-разнотравный и берёзоволиповый волосисто-осоковый), парцелла (участки с сомкнутым пологом крон и лесные окна) и элементарный биогеоареал. Для изучения интенсивности разложения листового опада липы (Tilia cordata), берёзы (Betula pendula) и дуба (Quercus robur) в период с ноября 2021 по ноябрь 2022 г. был заложен полевой эксперимент с использованием мешочков, изолированных (ячея 0.2 мм) и доступных (ячея 4 мм) для почвенной макрофауны. Одновременно оценивали биомассу почвенных сапрофагов, грибов, бактерий и гидротермические параметры. Установлено, что качество листового опада является доминирующим регулятором процесса деструкции опада, объясняя 32% вариации скорости разложения. Вклад почвенной макрофауны составил 9%: доступ макросапрофагов ускорял разложение липового опада в 1.5 раза, тогда как дубовый опад преимущественно трансформировался микроорганизмами. Влияние структурного разнообразия растительности реализуется опосредованно – через формирование качества опада и микроклиматических условий. В сообществах с преобладанием опада высокого качества (березово-липовые леса) сохранение функционального разнообразия сапрофагов приводит к интенсификации биологического круговорота. В сообществах с доминированием опада низкого качества (дубово-еловые леса) с более выраженной парцеллярной структурой ключевую роль играет взаимодействие гидротермических условий (объём осадков, температура) и почвенной биоты. Результаты обосновывают необходимость повышения и сохранения внутрибиогеоценотической гетерогенности лесных экосистем.
Ключевые слова
Об авторах
А. И. КузнецоваРоссия
Кузнецова Анастасия Игоревна
Лаборатория климаторегулирующих функций лесных экосистем
117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14
А. Д. Никитина
Россия
Никитина Алена Дмитриевна
117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14
А. П. Гераськина
Россия
Гераськина Анна Петровна
117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14
А. Д. Катаев
Россия
Катаев Антон Дмитриевич
117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14
П. А. Пыхтин
Россия
Пыхтин Петр Александрович
117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14
В. А. Кузнецов
Россия
Кузнецов Василий Андреевич
119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1
Список литературы
1. Akkumulyatsiya ugleroda v lesnykh pochvakh i suktsessionnyi status lesov. Pod red. N. V. Lukinoi [Lukina N. V., ed. Carbon Accumulation in Forest Soils and Successional Status of Forests]. Moscow, KMK Scientific Press, 2018. 232 p. (in Russian).
2. Angst G., Potapov A., Joly F. X., Angst Š., Frouz J., Ganault P., Eisenhauer N. Conceptualizing soil fauna effects on labile and stabilized soil organic matter. Nature Communications, 2024, vol. 15, iss. 1, art. 5005. https://doi.org/10.1038/s41467-024-49240-x
3. Ayres E., Steltzer H., Berg S., Wall D. H. Soil biota accelerate decomposition in high-elevation forests by specializing in the breakdown of litter produced by the plant species above them. Journal of Ecology, 2009, vol. 97, iss. 5, pp. 901–912. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2009.01539.x
4. Bakken L. R., Olsen R. A. Buoyant densities and dry-matter contents of microorganisms: Conversion of a measured biovolume into biomass. Applied and Environmental Microbiology, 1983, vol. 45, iss. 4, pp. 1188 – 1195. https://doi.org/10.1128/aem.45.4.1188-1195.1983
5. Berg B., McClaugherty C. Plant Litter. 4th ed. Cham, Springer, 2020. 332 p.
6. Berg B., Johansson M. B., Liu C., Faituri M., Sanborn P., Vesterdal L., Ni X., Hansen K., Ukonmaanaho L. Calcium in decomposing foliar litter – A synthesis for boreal and temperate coniferous forests. Forest Ecology and Management, 2017, vol. 403, pp. 137–144. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.08.022
7. Beugnon R., Eisenhauer N., Bruelheide H., Davrinche A., Du J., Haider S., Hähn G., Saadani M., Singavarapu B., Sünnemann M., Thouvenot L., Wang Y., Wubet T., Xue K., Cesarz S. Tree diversity effects on litter decomposition are mediated by litterfall and microbial processes. Oikos, 2023, vol. 2023, iss. 10, art. e09751. https://doi.org/10.1111/oik.09751
8. Fox V. L., Buehler C. P., Byers C. M., Drake S. E. Forest composition, leaf litter, and songbird communities in oak-vs. maple-dominated forests in the eastern United States. Forest Ecology and Management, 2010, vol. 259, iss. 12, pp. 2426–2432. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.03.019
9. García-Palacios P., Maestre F. T., Kattge J., Wall D. H. Climate and litter quality differently modulate the effects of soil fauna on litter decomposition across biomes. Ecology Letters, 2013, vol. 16, iss. 8, pp. 1045–1053. https://doi.org/10.1111/ele.12137
10. Geraskina A. P. Impact of earthworms of different morpho-ecological groups on carbon accumulation in forest soils. Forest Science Issues, 2020, vol. 3, no. 2, pp. 1–20 (in Russian). https://doi.org/10.31509/2658-607x-2020-3-2-1-20
11. Geraskina A. P., Kuprin A. V., Ermolov S. A., Ukhova N. L. Distribution of soil macrosaprophages in forest mosaic. In: Scientific Foundations of Sustainable Forest Management: Proceedings of the IV All-Russian Scientific Conference with International Participation. Moscow, Center for Forest Ecology and Productivity of the Russian Academy of Sciences Publ., 2020, pp. 20–23 (in Russian).
12. Global Climate and Weather Data. WorldClim [Electronic resource]. 2025. Available at: https://worldclim.org/ (accessed August 28, 2025).
13. Hendriksen N. B. Leaf litter selection by detritivore and geophagous earthworms. Biology and Fertility of Soils, 1990, vol. 10, iss. 1, pp. 17–21. https://doi.org/10.1007/BF00336119
14. Hobbie S. E., Reich P. B., Oleksyn J., Ogdahl M., Zytkowiak R., Hale C., Karolewski P. Tree species effects on decomposition and forest floor dynamics in a common garden. Ecology, 2006, vol. 87, iss. 9, pp. 2288–2297. https://doi.org/10.1890/0012-9658(2006)87[2288:tseoda]2.0.co;2
15. Karpachevskiy L. O. Variegation of Soil Cover in Forest Biogeocenosis. Moscow, Moscow University Press, 1977. 312 p. (in Russian).
16. Komarov A. V., Ershov D. V., Tikhonova E. V. Informativeness of the spectral and morphometric characteristics of the canopy-gap structure based on remote sensing data. Contemporary Problems of Ecology, 2021, vol. 14, iss. 7, pp. 733–742. https://doi.org/10.1134/S1995425521070076
17. Kou L., Jiang L., Hättenschwiler S., Zhang M., Niu S., Fu X., Dai X., Yan H., Li Sh., Wang H. Diversity-decomposition relationships in forests worldwide. eLife, 2020, vol. 9, art. e55813. https://doi.org/10.7554/eLife.55813
18. Kozhevin P. A. Microbial Populations in Nature. Moscow, Moscow University Press, 1989. 175 p. (in Russian).
19. Krishna M. P., Mohan M. Litter decomposition in forest ecosystems: A review. Energy, Ecology and Environment, 2017, vol. 2, iss. 4, pp. 236–249. https://doi.org/10.1007/s40974-017-0064-9
20. Kuznetsova A. I. The Role of Vegetation in the Accumulation of Soil Carbon in Coniferousbroadleaf Forests of the European Part of Russia. Moscow, Cifrovichok, 2022. 104 p. (in Russian).
21. Kuznetsova А. I., Kuznetsov V. A., Tikhonova E. V., Tebenkova, D. N. Temperature regime of litter in different forest types of the Valuevsky Moscow forest park. Forest Science Issues, 2024, vol. 7, no. 3, art. 151 (in Russian). https://doi.org/10.31509/2658-607x-202473-151
22. Metody pochvennoy mikrobiologii i biokhimii: uchebnoe posobie. Pod red. D. G. Zvyagintseva [Zvyagintsev D. G., ed. Methods of Soil Microbiology and Biochemistry: A Textbook. Moscow, Moscow University Press, 1991. 304 p. (in Russian).
23. Morozova O. V., Tihonova E. V. Differentiation of forest communities in the south-western part of the Moscow region. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2012, vol. 14, no. 1(4), pp. 1073–1076 (in Russian).
24. Morozova O. V., Semenishchenkov Yu. A., Tikhonova E. V., Belyaeva N. G., Kozhevnikova M. V., Chernenkova T. V. Nemoral herb spruce forests of the European Russia. Vegetation of Russia, 2017, no. 31, pp. 33–58 (in Russian). https://doi.org/10.31111/vegrus/2017.31.33
25. Muchnik E. E., Tikhonova E. V., Averchenkov I. M., Neslukhovskii I. Yu., Zakharinskii A. Yu., Komarov A. V., Kozhin M. N., Sementsova M. V. Valuevsky Forest Park as a promising specially protected natural area within New Moscow. Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 2020, no. 8, pp. 90–103 (in Russian). https://doi.org/10.17076/bg1217
26. Murahtanov E. S. Linden. Moscow, Lesnaya promyshlennost, 1981. 80 p. (in Russian).
27. Orlova M. A. Elementary unit of forest biogeocenotic cover for assessing ecosystem functions of forests. Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 2013, no. 6, pp. 126–132 (in Russian).
28. Pastorelli R., Costagli V., Forte C., Viti C., Rompato B., Nannini G., Certini G. Litter decomposition: Little evidence of the “home-field advantage” in a mountain forest in Italy. Soil Biology and Biochemistry, 2021, vol. 159, art. 108300. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108300
29. Petraglia A., Cacciatori C., Chelli S., Fenu G., Calderisi G., Gargano D. Abeli T., Orsenigo S., Carbognani M. Litter decomposition: Effects of temperature driven by soil moisture and vegetation type. Plant and Soil, 2019, vol. 435, iss. 1, pp. 187–200. https://doi.org/10.1007/s11104-018-3889-x
30. Podvezennaya M. A., Ryzhova I. M. The relationships between the variability of soil carbon reserves and the spatial structure of the plant cover in forest biogeocenoses. Moscow University Soil Science Bulletin, 2010, vol. 65, no. 4, pp. 139–144. https://doi.org/10.3103/S0147687410040010
31. Potapov A. M. Multifunctionality of belowground food webs: Resource, size and spatial energy channels. Biological Reviews, 2022, vol. 97, iss. 4, pp. 1691–1711. https://doi.org/10.1111/brv.12857
32. Priputina I.V., Frolova G.G., Shanin V.N., Myakshina T.N., Grabarnik P.Y. Spatial distribution of organic matter and nitrogen in the entic podzols of the Prioksko-Terrasnyi Reserve and its relationship with the structure of forest phytocenoses. Eurasian Soil Science, 2020, vol. 53, iss. 8, pp. 1021–1032. https://doi.org/10.1134/S1064229320080128
33. Richardson J. T. Eta squared and partial eta squared as measures of effect size in educational research. Educational Research Review, 2011, vol. 6, iss. 2, pp. 135–147. https://doi.org/10.1016/J.EDUREV.2010.12.001
34. Rysin L. P. Tilia Cordata. Biologicheskaya flora Moskovskoi oblasti, 1983, vol. 7, pp. 128–152 (in Russian).
35. Semenyuk O. V., Telesnina V. M., Bogatyrev L. G., Kuznetsov V. A., Benediktova A. I. Assessment of organic matter dynamics in the litter of urban coniferous stands using characteristics of their structural and functional organization: A case study in Moscow City. Eurasian Soil Science, 2024, vol. 57, iss. 12, pp. 2042–2056. https://doi.org/10.1134/S106422932460235X
36. Swift M. J., Heal O. W., Anderson J. M., Anderson J. M. Decomposition in Terrestrial Ecosystems. Oxford, Blackwell, 1979, vol. 5. 372 p.
37. Tan B., Yin R., Zhang J., Xu Z., Liu Y., He S., Zhang L., Li H., Wang L., Liu S., You C., Peng C. Temperature and moisture modulate the contribution of soil fauna to litter decom-position via different pathways. Ecosystems, 2021, vol. 24, iss. 5, pp. 1142–1156. https://doi.org/10.1007/s10021-020-00573-w
38. Telesnina V. M., Semenyuk O. V., Bogatyrev L. G. Litters and living ground cover as informational characteristics of biogeocenoses for the small-leaved forests in Moscow Oblast. Eurasian Soil Science, 2023, vol. 56, iss. 7, pp. 841–853. https://doi.org/10.1134/S1064229323600513
39. Tikhonova E. V., Tikhonov G. N. Forest cover mosaics of coniferous-deciduous forests in the Valuevsky Forest Park. Forest Science Issues, 2021, vol. 4, no. 3, art. 88 (in Russian). https://doi.org/10.31509/2658-607x-202143-88
40. Vasenkova N., Kuznetsova N. Spatial structure of diversity of soil destructors on the example of collembola of the Valuev Moscow forest park. Russian Journal of Ecosystem Ecology, 2019, no. 4, pp. 40–48 (in Russian). https://doi.org/10.21685/2500-0578-2019-4-4
41. Vsevolodova-Perel T. S. The Earthworms of the Fauna Russian: Cadaster and Key. Moscow, Nauka, 1997. 102 p. (in Russian).
42. Wu D., Seibold S., Pietsch K. A., Ellwood M. F., Yu M. Tree species richness increases spatial variation but not overall wood decomposition. Soil Biology and Biochemistry, 2023, vol. 183, art. 109060. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2023.109060
43. Wu Q., Ni X., Sun X., Chen Z., Hong S., Berg B., Zheng M., Chen J., Zhu J.,Ai L., Zhang Y., Wu F. Substrate and climate determine terrestrial litter decomposition. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025, vol. 122, iss. 7, art. e2420664122. https://doi.org/10.1073/pnas.2420664122
44. Zemskov Ph. I., Bogatyrev L. G. Applying the litter–bag technique for studying plant litter decomposition processes in natural and urbanized biogeocenoses. Eurasian Soil Science, 2025, vol. 58, iss. 1, art. 14. https://doi.org/10.1134/S1064229324603226
Рецензия
Для цитирования:
Кузнецова А.И., Никитина А.Д., Гераськина А.П., Катаев А.Д., Пыхтин П.А., Кузнецов В.А. Влияние структурного разнообразия растительности на разложение опада Валуевского лесопарка г. Москвы. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2026;(3):302-322. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2026-3-302-322
For citation:
Kuznetsova A.I., Nikitina A.D., Geraskina A.P., Kataev A.D., Pyhtin P.A., Kuznetsov V.A. Influence of the structural vegetation diversity on litterfall decomposition in the Valuyevsky Forest Park, Moscow City. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2026;(3):302-322. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2026-3-302-322
JATS XML




































