RU EN

Меню страницы:

Публикации 2014-2023 гг.

Ключевые слова:
естественные древостои, лесные культуры, Pinus sylvestris L., Betula pendula Roth., масса отмерших ветвей, аллометрические модели, поправки в углеродный пул
Страницы:
58–65

Реферат

УДК 630*52:630*174.754

Усольцев В. А.1, 2, Цепордей И. С.1 Модели и таблицы фитомассы отмерших ветвей у растущих деревьев сосны обыкновенной и березы повислой в степной зоне // Сибирский лесной журнал. 2022. № 6. С. 58–65.

DOI: 10.15372/SJFS20220606

© Усольцев В. А., Цепордей И. С., 2022

В условиях изменяющегося климата возрастает актуальность оценки полного углеродного пула всех компонентов лесных экосистем, причем не только живой надземной и подземной части, но и подстилки, крупных детритов, почв и др. Имеются многочисленные оценки фитомассы надземной части лесных деревьев и древостоев, как с учетом массы ветвей, отмерших и сохранившихся на стволах деревьев, так и без их учета. В имеющихся базах данных о фитомассе деревьев сведения о массе отмерших ветвей на стволах деревьев отсутствуют. Таким образом, масса отмерших ветвей деревьев и древостоев не входит в расчет как приходной, так и расходной составляющей углеродного цикла, и при оценках углеродного пула лесных экосистем происходит его занижение на некоторую неизвестную величину. В опубликованных данных о фитомассе деревьев относительная масса отмерших ветвей, т.е. доля отмерших ветвей в надземной фитомассе, варьирует от 0.1 до 26 %, однако попытки выявить факторы, объясняющие столь широкий ее диапазон, довольно редки. В настоящем исследовании предпринята первая попытка разработки аллометрических моделей, предназначенных для оценки массы отмерших ветвей растущих деревьев сосны обыкновенной и березы повислой в условиях степной зоны. Основу исследования составили 465 модельных деревьев, полученные на 35 пробных площадях. Установлено, что в березовом спелом древостое масса отмерших ветвей составляет 1.32 т/га и их относительная масса 2.5 %, в естественных сосняках соответственно 0.9–17 т/га и 0.7–13 % и в культурах соответственно 0.2–13 т/га и 1.3–11 %. Зависимости, построенные для относительной массы ветвей, совмещены с таблицами хода роста по надземной фитомассе древостоев естественного происхождения и культур Тургайского прогиба. Установлено, что в зависимости от происхождения древостоя, его возраста и класса бонитета относительная масса ветвей изменяется в пределах от 0.8 до 15 %. Предложенные аллометрические модели и таксационные таблицы могут быть использованы при оценках массы отмерших ветвей древостоев. При расчетах углеродных пулов в лесах степной зоны необходимо учитывать массу отмерших ветвей путем применения повышающих коэффициентов в сосняках от 0.8 до 15 % и в спелых березовых лесах 2.5 %.


Текст статьи


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Бабич Н. А., Мерзленко М. Д., Евдокимов И. В. Фитомасса культур сосны и ели в европейской части России. Архангельск: АГТУ, 2004. 112 с. [Babich N. A., Merzlenko M. D., Evdokimov I. V. Fitomassa kul'tur sosny i eli v evropeyskoy chasti Rossii (Phytomass of pine and spruce crops in the European part of Russia). Arkhangel'sk: AGTU (Arkhangel'sk St. Technol. Univ.), 2004. 112 p. (in Russian)].

Бобкова К. С., Тужилкина В. В., Кузин С. Н. Углеродный цикл в еловых экосистемах северной тайги // Экология. 2006. № 1. С. 23–31 [Bobkova K. S., Tuzhilkina V. V., Kuzin S. N. Ugrerodny tsikl v elovykh ekosistemakh severnoy taygi (Carbon cycle in spruce ecosystems of the northern taiga subzone) // Ekologiya (Ecology). 2006. N. 1. P. 23–31 (in Russian with English abstract)].

Бобкова К. С., Машика А. В., Смагин А. В. Динамика содержания углерода органического вещества в среднетаежных ельниках на автоморфных почвах. СПб.: Наука, 2014. 270 с. [Bobkova K. S., Mashika A. V., Smagin A. V. Dinamika soderzhaniya ugleroda organicheskogo veshchestva v srednetaezhnykh el'nikakh na avtomorfnykh pochvakh (Dynamics of carbon content of organic matter in middle taiga spruce forests on automorphic soils). St. Petersburg: Nauka (Sciene), 2014. 270 p. (in Russian with English summary)].

Ватковский О. С. Анализ формирования первичной продуктивности лесов. М.: Наука, 1976. 116 с. [Vatkovskiy O. S. Analiz formirovaniya pervichnoy produktivnosti lesov (Analysis of the formation of primary forest productivity). Moscow: Nauka (Science), 1976. 116 p. (in Russian)].

Ведрова Э. Ф., Спиридонова Л. В., Стаканов В. Д. Круговорот углерода в молодняках основных лесообразующих пород Сибири // Лесоведение. 2000. № 3. С. 40–48 [Vedrova E. F., Spiridonova L. V., Stakanov V. D. Krugovorot ugleroda v molodnyakakh osnovnykh lesoobrazuyushchikh porod Sibiri (Carbon cycle in young stands of the main forest-forming species of Siberia) // Lesovedenie (For. Sci.). 2000. N. 3. P. 40–48 (in Russian with English abstract)].

Габеев В. Н. Экология и продуктивность сосновых лесов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 229 с. [Gabeev V. N. Ekologiya i produktivnost' sosnovykh lesov (Ecology and productivity of pine forests). Novosibirsk: Nauka (Science). Sib. Br., 1990. 229 p. (in Russian)].

Замолодчиков Д. Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение. 2009. № 4. С. 3–15 [Zamolodchikov D. G. Otsenka pula ugleroda krupnykh drevesnykh ostatkov v lesakh Rossii s uchetom vliyaniya pozharov i rubok (Assessment of carbon pool of large tree residues in Russian forests, taking into account the impact of fires and logging) // Lesovedenie (For. Sci.). 2009. N. 4. P. 3–15 (in Russian with English abstract)].

Замолодчиков Д. Г., Уткин А. И., Коровин Г. Н., Честных О. В. Динамика пулов и потоков углерода на территории лесного фонда России // Экология. 2005. № 5. С. 323–333 [Zamolodchikov D. G., Utkin A. I., Korovin G. N., Chestnykh O. V. Dinamika pulov i potokov ugleroda na territorii lesnogo fonda Rossii (Dynamics of carbon pools and fluxes in Russia's forest lands) // Ekologiya (Ecology). 2005. N. 5. P. 323–333 (in Russian with English abstract)].

Казимиров Н. И., Морозова Р. М. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1973. 175 с. [Kazimirov N. I., Morozova R. M. Biologicheskiy krugovorot veshchestv v el'nikakh Karelii (Biological circulation of substances in the spruce forests of Karelia). Leningrad: Nauka (Science). Leningrad Br., 1973. 175 p. (in Russian)].

Кобак К. И. Биотические компоненты углеродного цикла. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 248 с. [Kobyak K. I. Bioticheskie komponenty uglerodnogo tsikla (Biotic components of the carbon cycle). Leningrad: Gidrometeoizdat, 1988. 248 p. (in Russian)].

Коломыц Э. Г. Углеродный баланс и устойчивость лесных экосистем при глобальных изменениях климата. Экологические ресурсы бореальных лесов. М.: Наука, 2020. 423 с. [Kolomyts E. G. Uglerodny balans i ustoychivost' lesnykh ekosistem pri global'nykh izmeneniyakh klimata. Ekologicheskie resursy boreal'nykh lesov (Carbon balance and sustainability of forest ecosystems under global climate change. Ecological resources of boreal forests). Moscow: Nauka (Science), 2020. 423 p. (in Russian with English summary)].

Курбанов Э. А. Бюджет углерода сосновых экосистем Волго-Вятского района. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. 300 с. [Kurbanov E. A. Byudzhet ugleroda sosnovykh ekosistem Volgo-Vyatskogo rayona (Carbon budget of pine ecosystems in the Volga-Vyatka region). Joshkar-Ola: MarGTU (Mari St. Technol. Univ.), 2002. 300 p. (in Russian)].

Мешинев Т., Николов В. Биологическая продуктивность ассоциации Quercus cerris – Quercus frainetto – Carpinus orientalis – Mixtoherbosa из района Еленского предгорья // Наука за гората. 1990. № 3. С. 34–39 (на болг. яз. реф. на рус.) [Meshinev T., Nikolov V. Biologicheskaya produktivnost' assotsiatsii Quercus cerris – Quercus frainetto – Carpinus orientalis – Mixtoherbosa iz rayona Elenskogo predgor'ya (Biological productivity of the association Quercus cerris – Quercus frainetto – Carpinus orientalis – Mixtoherbosa from the region of the Elensky foothills) // Nauka za gorata (For. Sci.). 1990. N. 3. P. 34–39 (in Bulgarian with Russian title and summary)].

Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в лесах различных зон. М.: Наука, 1971. 275 с. [Molchanov A. A. Produktivnost' organicheskoy massy v lesakh razlichnykh zon (Productivity of organic matter in forests of different zones). Moscow: Nauka (Science), 1971. 275 p. (in Russian)].

Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в березовых древостоях Московской области В кн.: Продуктивность органической и биологической массы леса. М.: Наука, 1974. С. 141–161 [Molchanov A. A. Produktivnost' organicheskoy massy v berezovykh drevostoyakh Moskovskoy oblasti (Productivity of the organic mass in birch tree stands of Moscow Oblast) V kn.: Produktivnost' organicheskoy i biologicheskoy massy lesa (In: Productivity of the organic and biological mass of the forest). Moscow: Nauka (Science), 1974. P. 141–161 (in Russian)].

Патронов Д. Въерху фракционното разпределение на надземната фитомаса в млади насаждения в Странджа // Горскостопанска наука. 1984. Т. 21. № 1. С. 37–46 (на болг. яз. реф. на рус.) [Patronov D. V"erhu fraktsionnoto razpredelenie na nadzemnata fitomasa v mladi nasazhdeniya v Strandzha (On the fractional distribution of aboveground phytomass in young stands in Strandja) // Gorskostopanska nauka (Forestry Sci.). 1984. V. 21. N. 1. P. 37–46 (in Bulgarian with Russian summary)].

Рожков В. А., Вагнер В. В., Когут Б. М., Конюшков Д. Е., Шеремет Б. В. Запасы органических и минеральных форм углерода в почвах России // Углерод в биогеоценозах: Чтения пам. акад. В. Н. Сукачева Т. 15. М.: Наука, 1997. С. 5–58 [Rozhkov V. A., Vagner V. V., Kogut B. M., Konyushkov D. E., Sheremet B. V. Zapasy organicheskih i mineral'nykh form ugleroda v pochvakh Rossii (Stocks of organic and mineral forms of carbon in the soils of Russia) // Uglerod v biogeotsenozakh: Chteniya pam. akad. V. N. Sukacheva (Carbon in biogeocenoses: Readings in memory of academician V. N. Sukachev). V. 15. Moscow: Nauka (Science), 1997. P. 5–58 (in Russian)].

Романовская А. А., Трунов А. А., Коротков В. Н., Карабань Р. Т. Проблема учета поглощающей способности лесов России в Парижском соглашении // Лесоведение. 2018. № 5. С. 323–334 [Romanovskaya A. A., Trunov A. A., Korotkov V. N., Karaban' R. T. Problema ucheta pogloshchayushchey sposobnosti lesov Rossii v Parizhskom soglashenii (The problem of taking into account the absorption capacity of Russian forests in the Paris Agreement) // Lesovedenie (For. Sci.). 2018. N. 5. P. 323–334 (in Russian with English abstract)].

Семечкина М. Г. Структура фитомассы сосняков. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. 165 с. [Semechkina M. G. Struktura fitomassy sosnyakov (Structure of phytomass of pine forests). Novosibirsk: Nauka (Science). Sib. Br., 1978. 165 p. (in Russian)].

Смирнов В. В. Органическая масса в некоторых лесных фитоценозах европейской части СССР. М.: Наука, 1971. 362 с. [Smirnov V. V. Organicheskaya massa v nekotoryh lesnyh fitocenozah evropejskoj chasti SSSR (Organic mass in some forest phytocenoses of the European part of the USSR). Moscow: Nauka (Science), 1971. 362 p. (in Russian)].

Усольцев В. А. Моделирование структуры и динамики фитомассы древостоев. Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. ун-та, 1985. 191 с. [Usol'tsev V. A. Modelirovanie struktury i dinamiki fitomassy drevostoev (Modeling the structure and dynamics of tree stand phytomass). Krasnoyarsk: Izd-vo Krasnoyar. gos. un-ta (Krasnoyarsk St. Univ. Publ.), 1985. 191 p. (in Russian)]. http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/3353

Усольцев В. А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 762 с. [Usol'tsev V. A. Fitomassa lesov Severnoy Evrazii: normativy i elementy geografii (Phytomass of forests of Northern Eurasia: standards and elements of geography). Yekaterinburg: UrO RAN (Ural Br. Rus. Acad. Sci.), 2002. 762 p. (in Russian with English title, summary and contents)]. http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/3302

Уткин А. И., Ермолова Л. С. Первичная продуктивность культур сосны обыкновенной Ульяновского Поволжья В кн.: Биологическая продуктивность лесов Поволжья. М.: Наука, 1982. С. 186–195 [Utkin A. I., Ermolova L. S. Pervichnaya produktivnost' kul'tur sosny obyknovennoн Ul'yanovskogo Povolzh'ya (Primary productivity of Scots pine crops in Ulyanovsk Povolzh’e) V kn.: Biologicheskaya produktivnost' lesov Povolzh'ya (In: (Biological productivity of forests in Povolzh’e). Moscow: Nauka (Science), 1982. P. 186–195 (in Russian)].

Честных О. В., Лыжин В. А., Кокшарова А. В. Запасы углерода в подстилках лесов России // Лесоведение. 2007. № 6. С. 114–121 [Chestnykh O. V., Lyzhin V. A., Koksharova A. V. Zapasy ugleroda v podstilkakh lesov Rossii (Carbon stocks in forest litter in Russia) // Lesovedenie (For. Sci.). 2007. N. 6. P. 114–121 (in Russian with English abstract)].

Baskerville G. L. Use of logarithmic regression in the estimation of plant biomass // Can. J. For. Res. 1972. V. 2. N. 1. P. 49–53.

Benčat T. Black locust biomass production in Southern Slovakia. Bratislava: VEDA, 1989. 191 p.

Bobkova K. S., Tuzhilkina V. V., Kuzin S. N. Carbon cycle in spruce ecosystems of the northern Taiga subzone // Rus. J. Ecol. 2006. V. 37. Iss. 1. P. 19–27 (Original Rus. Text © K. S. Bobkova, V. V. Tuzhilkina, S. N. Kuzin, 2006, publ. in Ekologiya. 2006. V. 37. N. 1. P. 23–31).

Schepaschenko D., Shvidenko A., Usoltsev V. А., Lakyda P., Luo Y., Vasylyshyn R., Lakyda I., Myklush Y., See L., McCallum I., Fritz S., Kraxner F., Obersteiner M. A dataset of forest biomass structure for Eurasia // Sci. Data. 2017. V. 4. Article number: 170070.

Statgraphics-19. Statgraphics Technologies, Inc. The Plains, Virginia, 2022. http://www.statgraphics.com/

Usoltsev V. A. Single-tree biomass data for remote sensing and ground measuring of Eurasian forests: digital version. The second edition, enlarged. Yekaterinburg: Ural St. For. Engineer. Univ.; Bot. Garden Ural Br. Rus. Acad. Sci., 2020.

Vyskot M. Biomass of the tree layer of a spruce forest in the Bohemian Uplands. Praha: Academia, 1981. 397 p.

Vyskot M. Larix decidua Mill. in biomass // Rozpravy Československé Akademie Véd. Rada Matematických a Prirodnich Véd. Praha. 1982. V. 92. Iss. 8. 162 p.

Zamolodchikov D. G., Utkin A. I., Korovin G. N., Chestnykh O. V. Dynamics of carbon pools and fluxes in Russia's forest lands // Rus. J. Ecol. 2005. V. 36. N. 5. P. 291–301 (Original Rus. Text © 2005, D. G. Zamolodchikov, A. I. Utkin, G. N. Korovin, O. V. Chestnykh, publ. in Ekologiya. 2005. N. 5. P. 323–333).


Вернуться к списку статей