Reforestation at large burnt areas in middle taiga of the Western Siberia

Keywords: Western Siberia, burnt areas, pine forests, Siberian stone, natural reforestation, undergrowth

Abstract

Background. In forested regions of Russia, hundreds of thousands of hectares of forest are destroyed by wildfires every year. As a result, the success of natural forest regeneration in large-scale fire-affected areas is a relevant issue. In addition, our task was to examine how various forest types respond to wildfire and the regeneration patterns in the region.

Purpose. The study was to examine forest restoration in the middle taiga of the West Siberian Plain.

Material and methods. This study was carried out in the Nizhnevartovsk district of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug (KhMAO-Yugra). 20 large-scale fire-affected areas were surveyed six years after the wildfires, covering a total area of 105.29 thousand hectares. The data for this study were collected by field surveys of fire-affected areas in pine and stone pine forests, representing the main variants of pre-fire forest growth conditions (groups of forest types).

Resalts. The study showed that among conifers, Pinus sylvestris L. regenerates better. In productive pine forest types (lingonberry, green-moss, long-moss), the number of pine seedlings ranges from 11.8 to 23.4 thousand/ha. In extreme dry (lichen) and wet (sphagnum) forest types, pine regeneration is unsatisfactory. Pinus sibirica Du Tour colonizes the burnt areas primarily through the Nucifraga caryocatactes L. and the Eutamias sibiricus Laxmann. This study provided significant insights into the ecological recovery of different forest types. Stone pine regeneration can only be considered successful in green-moss stone pine forests (2.8 thousand/ha). The regeneration of deciduous trees - Betula pubescens Ehrh. and Populus tremula L. is significantly more numerous than conifers in all fire-affected areas (except for lichen types). Its quantity in productive forest types reaches 40 thousand/ha.

Conclusion. In general, forest restoration is proceeding successfully in most of the surveyed fire-affected areas; more than 90% of the surveyed area can be considered forest-covered.

Sponsorship information. The research was carried out within the state assignment of Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (№ FWRZ-2021-0006).

EDN: BKOHHF

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Sergey N. Gashev, Tyumen State University

Head of the Department of Zoology and Evolutionary Ecology of Animals, Dr. of Biol. Sc., Professor

Mariya N. Kazantseva, Institute of Northern Development Problems SB RAS

Leading Researcher, Cand. of Biol. Sc.

Stanislav P. Aref'ev, Institute of Northern Development Problems SB RAS

Chief Researcher, Dr. of Biol. Sc., Senior Researcher

Andrey V. Soromotin, Research and Development Institute of Ecology and Rational Use of Natural Resources; Tyumen State University

Director of the Research Institute of Ecology and Use of Natural Resources, Cand. of Biol. Sc., Asc. Prof.

Elena A. Bykova, Institute of Zoology, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan

Head of the Laboratory for Registration and Cadastre of Rare Animal Species, Ph.D. in Biology, Senior Researcher

Natal'ya V. Sorokina, Tyumen State University

Associate Professor at the Department of the Department of Zoology and Evolutionary Ecology of Animals, Cand. of Biol. Sc., Asc. Prof.

References

Arefyev, S. P. (2023). Dendrochronological analysis of the response of forest forming tree species in the proposed Mystyg’egan wildlife sanctuary (Vakh River basin) to climate changes in the 20th–21st centuries. Bulletin of Nizhnevartovsk University, (6(63)), 18–34. https://doi.org/10.36906/2311-4444/23-3. EDN: https://elibrary.ru/EOGYZT

Arefyev, S. P., & Kazantseva, M. N. (2020). Fire frequency and natural regeneration of light coniferous forests and woodlands in the Nadym District of the Yamalo Nenets Autonomous Okrug. Siberian Journal of Forest Science, (1), 3–15. https://doi.org/10.15372/SJFS20200101. EDN: https://elibrary.ru/ZQXFNN

Vakurov, A. D. (1975). Forest fires in the North. Moscow: Nauka. 100 p.

Valendik, E. N., Matveev, P. M., & Sofronov, M. A. (1979). Major forest fires. Moscow: Nauka. 198 p.

Ivanova, G. A., Konard, S. G., MacRae, D. D., Bezkorovaynaya, I. N., Bogorodskaya, A. V., Zhila, S. V., Ivanov, V. A., Ivanov, A. V., Kovaleva, N. M., Krasnoshchekova, E. N., Kukavskaya, E. A., Oreshkov, D. N., Perevoznikova, V. D., Samsonov, Yu. N., Sorokin, N. D., Tarasov, P. A., Tsvetkov, P. A., & Shishikin, A. S. (2014). Impact of fires on ecosystem components of middle taiga pine forests in Siberia. Novosibirsk: Nauka, Siberian Branch. 232 p. ISBN: 978 5 02 019163 1. EDN: https://elibrary.ru/LPPHNA

Vorobyov, V. N. (1982). The nutcracker and its relationship with Siberian pine. Novosibirsk: Nauka. 113 p.

Gashev, S. N. (2000). Mammals in the ecological monitoring system (case study of Tyumen Oblast). Tyumen: Tyumen State University Press. 220 p. ISBN: 5 88081 183 2. EDN: https://elibrary.ru/QVSMXJ

Debkov, A. M., & Ilintsev, A. S. (2018). Structure and dynamics of forest regeneration on burned areas in the middle taiga of Western Siberia. Forestry Bulletin, 22(6), 31–39. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2018-6-31-39. EDN: https://elibrary.ru/YVDBDV

Dyubanova, N. V. (2013). Morphoecological features of common juniper coenopopulations in the Pripyshminsky borons of the pre forest steppe subzone of Western Siberia (Candidate of Biological Sciences dissertation abstract). Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 18 p. EDN: https://elibrary.ru/SUUETN

Sannikova, N. S., Sannikov, S. N., Kochubey, A. A., & Petrova, I. V. (2019). Natural regeneration of pine on burned areas in the forest steppe of Western Siberia. Siberian Journal of Forest Science, (5), 22–29. https://doi.org/10.15372/SJFS20190503. EDN: https://elibrary.ru/GVSQYU

Evstigneev, O. I., Voevodin, P. V., Korotkov, V. N., & Murashev, I. A. (2013). Zoochory and seed dispersal distance in coniferous broadleaf forests of Eastern Europe. Advances in Modern Biology, 133(4), 392–400. EDN: https://elibrary.ru/QZMKZB

Kazantseva, M. N. (2008). Ecological consequences of fires and oil pollution in taiga forests of the Middle Ob region. Advances in Modern Biology, 128(1), 108–112. EDN: https://elibrary.ru/ICEESX

Ivanova, G. A., Ivanov, V. A., Musokhranova, A. V., & Onuchin, A. A. (2023). Forest fires and their causes in Central Siberia. Siberian Journal of Forest Science, (6), 6–16. https://doi.org/10.15372/SJFS20230602. EDN: https://elibrary.ru/WLJIIC

Zhila, S. V., Ivanova, G. A., Ivanov, V. A., & Tsvetkov, P. A. (2019). Forest regeneration after fires of varying intensity in pine forests of Central Siberia. Siberian Journal of Forest Science, (6), 53–62. https://doi.org/10.15372/SJFS20190606. EDN: https://elibrary.ru/ZQRDXW

Matveeva, A. G. (2021). Dynamics of forest fires in the Far East. Siberian Journal of Forest Science, (6), 30–38. https://doi.org/10.15372/SJFS20210603. EDN: https://elibrary.ru/HYXBFC

Guidelines for promoting natural regeneration of coniferous species in lowland forests of Tyumen Oblast. (1999). Tyumen: Tyumen State University Press. 64 p.

Saltykov, A. N., Vatlina, T. V., & Belyaev, D. A. (2017). Seasonal dynamics of rodent abundance in coniferous broadleaf forests of the “Smolenskoye Poozerye” National Park and assessment of their impact on conifer regeneration surges. Belgorod State University Scientific Bulletin. Series: Natural Sciences, (267(18)), 63–72. EDN: https://elibrary.ru/ZHEVEX

Sannikov, S. N. (1992). Ecology and geography of natural regeneration of Scots pine. Moscow: Nauka. 264 p. ISBN: 5 02 004130 0. EDN: https://elibrary.ru/VTOSOX

Seredovskikh, B. A., Yarosh, D. A., & Deryabina, V. V. (2023). Analysis of the forest fire situation in the Nizhnevartovsk District: status and trends. In Proceedings of the 10th International Scientific and Practical Conference “Regional Aspects of Science and Education Development in Architecture, Construction, Land Management, and Cadastres at the Beginning of the 3rd Millennium” (pp. 368–373). Komsomolsk on Amur: Komsomolsk na Amure State University. EDN: https://elibrary.ru/TEVIYB

Tumanik, N. V. (2024). Influence of the reclamation method on the formation of the pigment complex in Scots pine (Pinus sylvestris L.) on technogenic lands. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(3), 263–282. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-3-852. EDN: https://elibrary.ru/PHFEPK

Chizhov, B. E. (1998). Forest and oil of the Khanty Mansi Autonomous Okrug. Tyumen: Yu. Mandrik Publishing House. 144 p. ISBN: 5 93020 004 1. EDN: https://elibrary.ru/WJQWPP

Shvidenko, A. Z., & Shchepashchenko, D. G. (2013). Climate change and forest fires in Russia. Forest Science, (5), 50–61. EDN: https://elibrary.ru/RDUBBH

Shcherbov, B. L., Lazareva, E. V., & Zhurkova, I. S. (2015). Forest fires and their consequences. Novosibirsk: Academic Publishing House “Geo”. 153 p.

Schuldt, B., Buras, A., Arend, M., Vitasse, Y., Beierkuhnlein, C., Damm, A., Gharun, M., Grams, T. E. E., Hauck, M., & Hajek, P. (2020). A first assessment of the impact of the extreme 2018 summer drought on Central European forests. Basic and Applied Ecology, (45), 86–103. https://doi.org/10.1016/j.baae.2020.04.003. EDN: https://elibrary.ru/OOWLQU

Flannigan, M. D., Stocks, B. J., Turetsky, M. R., & Wotton, B. M. (2009). Impact of climate change on fire activity and fire management in the circumboreal forest. Global Change Biology, (15), 549–560. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01660.x. EDN: https://elibrary.ru/MMRFCB

Stewart, M. M. (1972). Relation of fire to habitat preference of small mammals on the Nyika Plateau. Society of Malawi Journal, 25(1), 33–42.

Talucci, A. C., Loranty, M. M., & Alexander, H. D. (2022). Siberian taiga and tundra fire regimes from 2001–2020. Environmental Research Letters, 17(2), 025001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac3f07. EDN: https://elibrary.ru/VWENXM

Solonkin, A. V., Belyaev, A. I., Pugacheva, A. M., Hoi, N. D., Solomentseva, A. S., Egorov, S. A., Cuong, D. H., & Huong, T. T. T. (2024). The problem of reforestation of woody vegetation in mountain ranges of Kon Chu Rang Nature Reserve (Vietnam). Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(3), 443–473. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-3-835. EDN: https://elibrary.ru/LCFZOR

Kharuk, V. I., Ponomarev, E. I., Ivanova, G. A., Dvinskaya, M. L., Coogan, S. C. P., & Flannigan, M. D. (2021). Wildfires in the Siberian taiga. Ambio, (50), 1953–1974. https://doi.org/10.1007/s13280-020-01490-x. EDN: https://elibrary.ru/RCPDIA

Список литературы

Арефьев, С. П. (2023). Дендрохронологический анализ реакции лесообразующих видов деревьев проектируемого Мыстыгъеганского заказника (бассейн р. Вах) на изменения климата в XX–XXI столетиях. Вестник Нижневартовского университета, (6(63)), 18–34. https://doi.org/10.36906/2311-4444/23-3. EDN: https://elibrary.ru/EOGYZT

Арефьев, С. П., & Казанцева, М. Н. (2020). Периодичность пожаров и естественное возобновление светлохвойных лесов и редколесий в Надымском районе Ямало Ненецкого автономного округа. Сибирский лесной журнал, (1), 3–15. https://doi.org/10.15372/SJFS20200101. EDN: https://elibrary.ru/ZQXFNN

Вакуров, А. Д. (1975). Лесные пожары на Севере. Москва: Наука. 100 с.

Валендик, Э. Н., Матвеев, П. М., & Софронов, М. А. (1979). Крупные лесные пожары. Москва: Наука. 198 с.

Иванова, Г. А., Конард, С. Г., Макрае, Д. Д., Безкоровайная, И. Н., Богородская, А. В., Жила, С. В., Иванов, В. А., Иванов, А. В., Ковалева, Н. М., Краснощекова, Е. Н., Кукавская, Е. А., Орешков, Д. Н., Перевозникова, В. Д., Самсонов, Ю. Н., Сорокин, Н. Д., Тарасов, П. А., Цветков, П. А., & Шишикин, А. С. (2014). Воздействие пожаров на компоненты экосистемы среднетаёжных сосняков Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 232 с. ISBN: 978 5 02 019163 1. EDN: https://elibrary.ru/LPPHNA

Воробьёв, В. Н. (1982). Кедровка и её взаимосвязи с кедром сибирским. Новосибирск: Наука. 113 с.

Гашев, С. Н. (2000). Млекопитающие в системе экологического мониторинга (на примере Тюменской области). Тюмень: Издательство ТюмГУ. 220 с. ISBN: 5 88081 183 2. EDN: https://elibrary.ru/QVSMXJ

Дебков, А. М., & Ильинцев, А. С. (2018). Структура и динамика возобновления лесов на гарях средней тайги Западной Сибири. Лесной вестник, 22(6), 31–39. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2018-6-31-39. EDN: https://elibrary.ru/YVDBDV

Дюбанова, Н. В. (2013). Морфоэкологические особенности ценопопуляций можжевельника обыкновенного в Припышминских борах подзоны предлесостепи Западной Сибири (Автореферат диссертации кандидата биологических наук). Екатеринбург: УрО РАН. 18 с. EDN: https://elibrary.ru/SUUETN

Санникова, Н. С., Санников, С. Н., Кочубей, А. А., & Петрова, И. В. (2019). Естественное возобновление сосны на гарях в лесостепи Западной Сибири. Сибирский лесной журнал, (5), 22–29. https://doi.org/10.15372/SJFS20190503. EDN: https://elibrary.ru/GVSQYU

Евстигнеев, О. И., Воеводин, П. В., Коротков, В. Н., & Мурашев, И. А. (2013). Зоохория и дальность разноса семян в хвойно широколиственных лесах Восточной Европы. Успехи современной биологии, 133(4), 392–400. EDN: https://elibrary.ru/QZMKZB

Казанцева, М. Н. (2008). Экологические последствия пожаров и нефтяного загрязнения в таёжных лесах Среднего Приобья. Успехи современной биологии, 128(1), 108–112. EDN: https://elibrary.ru/ICEESX

Иванова, Г. А., Иванов, В. А., Мусохранова, А. В., & Онучин, А. А. (2023). Лесные пожары и причины их возникновения на территории Средней Сибири. Сибирский лесной журнал, (6), 6–16. https://doi.org/10.15372/SJFS20230602. EDN: https://elibrary.ru/WLJIIC

Жила, С. В., Иванова, Г. А., Иванов, В. А., & Цветков, П. А. (2019). Лесовозобновление после пожаров разной интенсивности в сосняках Средней Сибири. Сибирский лесной журнал, (6), 53–62. https://doi.org/10.15372/SJFS20190606. EDN: https://elibrary.ru/ZQRDXW

Матвеева, А. Г. (2021). Динамика лесных пожаров на Дальнем Востоке. Сибирский лесной журнал, (6), 30–38. https://doi.org/10.15372/SJFS20210603. EDN: https://elibrary.ru/HYXBFC

Рекомендации по содействию естественному возобновлению хвойных пород в равнинных лесах Тюменской области. (1999). Тюмень: Издательство ТюмГУ. 64 с.

Салтыков, А. Н., Ватлина, Т. В., & Беляев, Д. А. (2017). Сезонная динамика численности мышевидных грызунов в хвойно широколиственных лесах НП «Смоленское Поозерье» и оценка их влияния на всплеск возобновления хвойных. Научные ведомости БелГУ. Серия: Естественные науки, (267(18)), 63–72. EDN: https://elibrary.ru/ZHEVEX

Санников, С. Н. (1992). Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. Москва: Наука. 264 с. ISBN: 5 02 004130 0. EDN: https://elibrary.ru/VTOSOX

Середовских, Б. А., Ярош, Д. А., & Дерябина, В. В. (2023). Анализ лесопожарной обстановки на территории Нижневартовского района: состояние и тенденции. В Материалы X Международной научно практической конференции «Региональные аспекты развития науки и образования в области архитектуры, строительства, землеустройства и кадастров в начале III тысячелетия» (с. 368–373). Комсомольск на Амуре: КнАГУ. EDN: https://elibrary.ru/TEVIYB

Туманик, Н. В. (2024). Влияние способа рекультивации на формирование пигментного комплекса у сосны обыкновенной на техногенных землях. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(3), 263–282. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-3-852. EDN: https://elibrary.ru/PHFEPK

Чижов, Б. Е. (1998). Лес и нефть Ханты Мансийского автономного округа. Тюмень: Издательство Ю. Мандрика. 144 с. ISBN: 5 93020 004 1. EDN: https://elibrary.ru/WJQWPP

Швиденко, А. З., & Щепащенко, Д. Г. (2013). Климатические изменения и лесные пожары в России. Лесоведение, (5), 50–61. EDN: https://elibrary.ru/RDUBBH

Щербов, Б. Л., Лазарева, Е. В., & Журкова, И. С. (2015). Лесные пожары и их последствия. Новосибирск: Академическое издательство «Гео». 153 с.

Schuldt, B., Buras, A., Arend, M., Vitasse, Y., Beierkuhnlein, C., Damm, A., Gharun, M., Grams, T. E. E., Hauck, M., & Hajek, P. (2020). A first assessment of the impact of the extreme 2018 summer drought on Central European forests. Basic and Applied Ecology, (45), 86–103. https://doi.org/10.1016/j.baae.2020.04.003. EDN: https://elibrary.ru/OOWLQU

Flannigan, M. D., Stocks, B. J., Turetsky, M. R., & Wotton, B. M. (2009). Impact of climate change on fire activity and fire management in the circumboreal forest. Global Change Biology, (15), 549–560. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01660.x. EDN: https://elibrary.ru/MMRFCB

Stewart, M. M. (1972). Relation of fire to habitat preference of small mammals on the Nyika Plateau. Society of Malawi Journal, 25(1), 33–42.

Talucci, A. C., Loranty, M. M., & Alexander, H. D. (2022). Siberian taiga and tundra fire regimes from 2001–2020. Environmental Research Letters, 17(2), 025001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac3f07. EDN: https://elibrary.ru/VWENXM

Solonkin, A. V., Belyaev, A. I., Pugacheva, A. M., Hoi, N. D., Solomentseva, A. S., Egorov, S. A., Cuong, D. H., & Huong, T. T. T. (2024). The Problem of Reforestation of Woody Vegetation in Mountain Ranges of Kon Chu Rang Nature Reserve (Vietnam). Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(3), 443–473. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-3-835. EDN: https://elibrary.ru/LCFZOR

Kharuk, V. I., Ponomarev, E. I., Ivanova, G. A., Dvinskaya, M. L., Coogan, S. C. P., & Flannigan, M. D. (2021). Wildfires in the Siberian taiga. Ambio, (50), 1953–1974. https://doi.org/10.1007/s13280-020-01490-x. EDN: https://elibrary.ru/RCPDIA


Published
2025-11-30
How to Cite
Gashev, S., Kazantseva, M., Aref’ev, S., Soromotin, A., Bykova, E., & Sorokina, N. (2025). Reforestation at large burnt areas in middle taiga of the Western Siberia. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 17(5), 203-228. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-5-1252
Section
Ecology, Soil Science and Nature Management