Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2026. Preprint
Article first published online: 03 MAR 2026 | DOI: 10.17581/bp.2026.15109
Aspen groves in Northeast Russia: young or suppressed mature stands
Daniel I. Berman 1
,
Arkady A. Alfimov 1,
Ulyana I. Bocharova 1
&
Renat R. Bichurin 2 1 Institute of Biological Problems of the North FEB RAS, Magadan, Russia
2 Institute of Geography RAS, Moscow, Russia
This study investigates the size-age structure and mean lifetime radial growth of aspen (Populus tremula L.) in ten groves across Northeast Russia, along a transect from Magadan to the Sette-Daban Range. These groves are confined almost exclusively to dry southern slopes. Trees in all groves exhibit prevailing diameters of 3–9 cm and heights of 3–6 m, resembling young stands in more favorable parts of the species’ range. Age determination revealed an uneven-aged structure: some groves included long-lived individuals (> 100 years), whereas only one grove consisted entirely of trees younger than 30 years. At diameters of 4–8 cm, tree age varied unpredictably (24–80 years). Mean radial growth was negligible (1.2–2.9 mm/year). The stunted growth habit of mature aspens throughout the region, and their strict confinement to specific topographic positions, indicate common growth-limiting factors. The consistency of aspen habit across northeastern Asia thus allows it to be regarded as a regionally distinctive ecobiomorph.
Берман Д.И., Алфимов А.В., Бочарова У.И.*, Бичурин Р.Р. Рощи осины на северо-востоке России: молодые или угнетенные зрелые древостои. Исследованы размерно-возрастная структура и радиальный прирост осины (Populus tremula L.) в 10 рощах северо-востока России, связанных почти исключительно с южными сухими склонами, на трансекте от Магадана до хребта Сетте-Дабан. Деревья во всех рощах с преобладающими диаметрами 3–9 см и высотами 3–6 м, похожие на молодые поколения в благоприятных частях ареала. По данным дендрохронологического анализа, рощи разновозрастные, некоторые – с деревьями-долгожителями (более 100 лет); лишь в одной все деревья моложе 30 лет. При диаметрах 4–8 см деревья могут быть непредсказуемо любого возраста (24–80 лет). Средний радиальный прирост ничтожен (1.2–2.9 мм/год). Единый габитус зрелых осин и топическая приуроченность – свидетельство близкого комплекса лимитирующих факторов. Своеобразие и постоянство формы роста осины на северо-востоке Азии позволяет рассматривать ее как специфическую, свойственную региону экобиоморфу.
Keywords: Populus tremula, extreme climate conditions, permafrost, wildfires, stunted growth habit, size-age structure, radial growth, geographic transect, Sea of Okhotsk, Aldan River basin, экстремальность климата, влияние мерзлоты, пожары, малорослость, размерно-возрастная структура, радиальные приросты, географический трансект, Охотское море, бассейн р. Алдан
References
Alisov, B.P. 1969. Climate of the USSR: Textbook for geographical specialties of universities and pedagogical institutes. Vysshaya Shkola, Moscow, 104 pp. (in Russian). [Алисов Б.П. 1969. Климат СССР: Учебник для геогр. спец. ун-тов и пед. ВУЗов. М.: Высшая школа, 104 с.].
Alfimov, A.V. 1985. Thermal regime of the upper soil layers in the main ecosystems of the open woodlands belt of the Upper Kolyma basin. In: Open woodlands of the Upper Kolyma (area of the Kolyma HPP construction) (D.I. Berman, ed.), pp. 9-29, Far Eastern Scientific Center of the Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok (in Russian). [Алфимов А.В. 1985. Термический режим верхних слоев почвы в основных экосистемах пояса редколесий бассейна Верхней Колымы // Пояс редколесий верховий Колымы (район строительства Колымской ГЭС) / отв. ред. Д.И. Берман. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 9-29].
Alfimov, A.V. 2017. Depth of seasonal thawing and heat supply of soils in the Upper Kolyma and on the Okhotsk coast. Vestnik Severo-Vostochnogo nauchnogo tsentra DVO RAN 2017(3):63-72 (in Russian with English abstract). [Алфимов А.В. 2017. Глубина сезонного протаивания и теплообеспеченность почв в верховьях Колымы и на Охотском побережье // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. № 3. С. 63-72].
Alfimov, A.V. & D.I. Berman 2021. Northeast Asia as a temperature hyperzone and its changes over the past 60 years. Part 1. Temperature regime of the warm season in Northeast Asia. Prirodnye Resursy Arktiki i Subarktiki 2021(4):67-81 (in Russian with English abstract). [Алфимов А.В., Берман Д.И. 2021. Северо-Восток Азии как температурная гиперзона и ее изменения за последние 60 лет. Сообщение 1. Температурный режим теплого сезона на северо-востоке Азии // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. № 4. С. 67-81]. CrossRef
Asyutin, P.F. 1994. Dimensional and qualitative characteristics of increment and felling age of aspen stands in Belarus. Trudy BGTU. Lesnoe khozyaistvo 1:7-11 (in Russian). [Асютин П.Ф. 1994. Размерно-качественная характеристика прироста и возраста рубки осиновых древостоев Беларуси // Труды БГТУ. Лесное хозяйство. № 1. С. 7-11].
Berman, D.I. 2008. Life on permafrost. Priroda 10:23-35 (in Russian). [Берман Д.И. 2008. Жизнь на вечной мерзлоте // Природа. № 10. С. 23-35].
Berman, D.I., N.A. Bulakhova, E.N. Meshcheryakova & S.V. Shekhovtsov 2019. Cold resistance and the distribution of phylogenetic lines of the earthworm Eisenia nordenskioldi (Oligochaeta, Lumbricidae). Biology Bulletin 46(5):430-437. CrossRef
Borodko, A.V. et al. (eds) 2007. National atlas of Russia, vol. 2. Yantarny skaz, Kaliningrad, 496 pp. (in Russian). [Национальный атлас России / под ред. А.В. Бородко (пред.), В.В. Свешников (гл. ред.) и др. Калининград: Янтарный сказ. 2007. Т. 2. 496 с.].
Chereshnev, I.A. (ed.) 2008. Red data book of the Chukchi Autonomous District. Vol. 2: Plants. Dikii Sever, Magadan, 217 pp. (in Russian). [Красная книга Чукотского автономного округа. Том 2: Растения / отв. ред. И.А. Черешнев. Магадан: Дикий Север, 2008. 217 с.].
Churakov, B.P., I.T. Zamaldinov, N.A. Mitrofanova & D.V. Puzyrev 2013. Productivity of intraspecific forms of aspen in relation to their infection by heart rot. Ulyanovskii Mediko-Biologicheskii Zhurnal 2013(2):97-107 (in Russian with English abstract). [Чураков Б.П., Замалдинов И.Т., Митрофанова Н.А., Пузырев Д.В. 2013. Продуктивность внутривидовых форм осины в связи с поражением их сердцевинной гнилью // Ульяновский медико-биологический журнал. № 2. С. 97-107].
Cook, E.R. & L.A. Kairiukstis (eds) 1989. Methods of dendrochronology: Applications in the environmental sciences. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 394 pp.
Dorozhevets, A.N. 2021. The Kolyma NKVD Regiment and the Debin Settlement in 1937-1946. 177 pp., available online at https://www.litres.ru/book/andrey-nikolaevich-d/kolymskiy-polk-nkvd-i-poselok-debin-v-1937-1946-godah-64044926/chitat-onlayn/ Last accessed 18.02.2026 (in Russian). [Дорожевец А.Н. 2021. Колымский полк НКВД и посёлок Дебин в 1937-1946 годах. 177 с. Онлайн ресурс https://www.litres.ru/book/andreynikolaevich-d/kolymskiy-polk-nkvd-i-poselok-debin-v-1937-1946-godah-64044926/chitat-onlayn/].
Dokuchaeva, V.B. 2001. Aspen forests of Magadan Region. Kolymskie Vesti 14:17-18 (in Russian). [Докучаева В.Б. 2001. Осиновые леса Магаданской области // Колымские вести. № 14. С. 17-18].
Dokuchaeva, V.B. 2016. Ecocoenotic characteristics and stability of aspen forests of the Upper Kolyma River area. In: Geology, geography, biological diversity and national resources of North-East Russia: The 3rd Russian conference in commemmoration of A.P. Vaskovsky and in dedication of his 105th birthday date (Magadan, October 12-14): Conference proceedings (N.A. Goryachev, ed.), pp. 229-231, NEISRI FEB RAS, Magadan (in Russian). [Докучаева В.Б. 2016. Эколого-ценотические особенности и устойчивость осинников верхней Колымы // Геология, география, биологическое разнообразие и ресурсы Северо-Востока России: Материалы III Всерос. конф., посвящ. памяти А. П. Васьковского и в честь его 105-летия (Магадан, 12-14 окт. 2016 г.) / под ред. Н.А. Горячева. Магадан: СВНЦ ДВО РАН. С. 229-231].
Egorova, A.S. (ed.) 1965. Reference book on the climate of the USSR. Iss. 1, Part II. Gidrometeoizdat, Leningrad, 360 pp. (in Russian). [Справочник по климату СССР. Вып. 1. Ч. II / под ред. А.С. Егоровой. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 360 с.].
Ershov, R.V. 2008. Aphyllophoroid fungi on aspen, their prevalence and harmfulness in the North-West of the Russian Plain. Abstract of Candidate of Biological Sciences dissertation, Institute of Ecological Problems of the North, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Pushkin, 20 pp. (in Russian). [Ершов Р.В. 2008. Афиллофороидные грибы на осине, их распространенность и вредоносность на территории Северо-Запада Русской равнины. Автореф. дис. канд. биол. наук. Санкт-Петербург; Пушкин. 20 с.].
Ershov, E.D. (ed.) 1989. Geocryology of the USSR. Eastern Siberia and the Far East. Nedra, Moscow, 515 pp. (in Russian). [Геокриология СССР. Восточная Сибирь и Дальний Восток / под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра. 1989. 515 с.].
GBIF Secretariat 2023. Populus tremula L. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset. Available from: https://doi.org/10.15468/39omei. Last accessed 26.10.2025.
Ignateva, O.V. 2019. Radial growth of tree species in the vicinity of Veliky Novgorod. In: Biodiversity and anthropogenic transformation of natural ecosystems: Materials of the all-Russian scientific-practical conference (Saratov, June 06-08, 2019) (A.N. Volodchenko, ed.), pp. 104-107, Saratov National Research State University named after N.G. Chernyshevsky, Saratov. (in Russian with English abstract). [Игнатьева О.В. 2019. Радиальный прирост древесных пород в окрестностях Великого Новгорода // Биоразнообразие и антропогенная трансформация природных экосистем: матер. Всерос. науч.-практ. конф. (Саратов, 06-08 июня 2019 г.) / под ред. А.Н. Володченко. Саратов: Саратовский нац. исследовательский гос. ун-т им. Н.Г. Чернышевского. С. 104-107].
Izumenko, S.A. (ed.) 1989. Scientific and applied reference book on the climate of the USSR. Series 3, Iss. 24, Part 1. Gidrometeoizdat, Leningrad, 608 pp. (in Russian). [Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Вып. 24. Ч. 1 / под ред. С.А. Изуменко. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. 608 с.].
Kurzel, B.P., T.T. Veblen & D. Kulakowski 2007. A typology of stand structure and dynamics of Quaking aspen in northwestern Colorado. Forest Ecology and Management 252(1-3):176-190. CrossRef
Leontev, L.L. 2017. Wood science and forest commodities: textbook. Lan', Saint-Petersburg, 416 pp. (in Russian). [Леонтьев Л.Л. 2017. Древесиноведение и лесное товароведение: учебник. Санкт-Петербург: Лань. 416 с.].
Mezhennyi, A.A. 1976. Some features of morphogenesis and ecology of conifers and their distribution in Northeast Asia. In: Biology and productivity of the vegetation cover in the North-East (A.P. Khokhryakov, ed.), pp. 64-79, DVNTs AN SSSR, Vladivostok (in Russian). [Меженный А.А. 1976. Некоторые особенности морфогенеза и экологии хвойных и распространение их на Северо-Востоке Азии // Биология и продуктивность растительного покрова Северо-Востока / под ред. А.П. Хохрякова. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 64-79].
Mikhailov, L.E. 1985. Aspen. Agropromizdat, Moscow, 72 pp. (in Russian). [Михайлов Л.Е. 1985. Осина. М.: Агропромиздат. 72 с.].
Nikolin, E.G. 2013. The abstract of flora of the Verhoyansk ridge. Nauka, Novosibirsk, 248 pp. (in Russian). [Николин Е.Г. 2013. Конспект флоры Верхоянского хребта. Новосибирск: Наука. 248 с.].
Orlantseva, A.Ya. (ed.) 1990. Scientific and applied reference book on the climate of the USSR. Series 3, Iss. 33. Gidrometeoizdat, Leningrad, 566 pp. (in Russian). [Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3, вып. 33 / под ред. А.Я. Орланцевой. Л.: Гидрометеоиздат. 1990. 566 с.].
Pavlov, B.A. & M.N. Zamoshch 2006. Landscape structure of the coast. In: Landscapes, climate and natural resources of Tauyskaya Guba (I.A. Chereshnev, ed.), pp. 100-117, Dal'nauka, Vladivostok (in Russian). [Павлов Б.А., Замощ М.Н. 2006. Ландшафтная структура побережья // Ландшафты. Климат и природные ресурсы Тауйской губы / отв. ред. И.А. Черешнев. Владивосток: Дальнаука. С. 100-117]. CrossRef
Research institute of hydrometeorological information - World Data Center (VNIIGMI-MCD). 2025. Soil temperature. Electronic resource. Available from: http://meteo.ru/data/soil-temperatura. Last accessed 15.11.2025. [ВНИИГМИ-МЦД. 2025. Температура почвы (Электронный ресурс). URL:http://meteo.ru/data/soiltemperatura (дата последнего обращения: 15.11.2025)].
Safonov, M.A. & A.V. Ostapenko 2017. Impact of environmental factors on the extension of aspen stem rot. Nauchnaya Zhizn' (1):76-85. (in Russian with English abstract). [Сафонов М.А., Остапенко А.В. 2017. Влияние экологических факторов на распространение стволовых гнилей осины // Научная жизнь. № 1. С. 76-85].
Shevelev, S.L., L.I. Romanova & S.V. Usov 2021. Formation of aspen trunks (Populus tremula L.) in the zone of island forest steppes of Central Siberia. Khvoinye boreal'noi zony 39(3):212-215. (in Russian with English abstract). [Шевелев С.Л., Романова Л.И., Усов С.В. 2021. Формирование стволов осины (Populus tremula L.) в зоне островных лесостепей средней Сибири // Хвойные бореальной зоны. Т. 39, № 3. С. 212-215].
Smilga, Ya.Ya. 1986. Aspen. Zinatne, Riga, 238 pp. (in Russian). [Смилга Я.Я. 1986. Осина. Рига: Зинанте. 238 с.].
Soldatova, D.N. & A.S. Ilintsev 2020. Growth and productivity of pine forest crops named after S.V. Alekseev in the European North of Russia. Lesnoi Zhurnal 2020(1):99-112 (in Russian with English abstract). [Солдатова Д.Н., Ильинцев А.С. 2020. Рост и продуктивность лесных культур сосны С.В. Алексеева на Европейском Севере России // Лесной журнал. № 1. С. 99-112]. CrossRef
Starikov, G.F. 1958. Forests of Magadan Region. Magadan, 233 pp. (in Russian). [Стариков Г.Ф. 1958. Леса Магаданской области. Магадан. 233 с.].
Tikhondeeva, M.Yu. & V.Kh. Lebedeva 2015. Practical geobotany (analysis of plant communities composition): textbook. Izdatel'stvo Sankt-Peterburgskogo Universiteta, St. Petersburg, 166 pp. (in Russian). [Тиходеева М.Ю., Лебедева В.Х. 2015. Практическая геоботаника (анализ состава растительных сообществ): учеб. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. 166 с.].
Tretyakov, S.V., A.A. Gorbunov & P.A. Feklistov 2013. Growth dynamics of mixed modal mid-taiga aspendominated stands in the Arkhangelsk Region. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Lesnoi Zhurnal (5):47-53 (in Russian with English abstract). [Третьяков С.В., Горбунов А.А., Феклистов П.А. 2013. Ход роста смешанных модальных среднетаежных насаждений с преобладанием осины в Архангельской области // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. № 5(335). С. 47-53].
Yablokov, A.S. 1949. Cultivation and breeding of healthy aspen. Goslesbumizdat, Moscow; Leningrad, 276 pp. (in Russian). [Яблоков А.С. 1949. Воспитание и разведение здоровой осины. М.; Л.: Гослесбумиздат. 276 с.].
|
|