Запасы углерода в почвах по материалам государственной инвентаризации лесов
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-1-83-97Ключевые слова:
запас углерода, почвы, государственная инвентаризация лесов, постоянные пробные площади, геоинформационные системы, цифровые картографические ресурсы, базы почвенных данных открытого доступа, Республика КарелияАннотация
В почвенном пуле содержатся основные запасы органического углерода преимущественно бореальных лесов России. Количественные оценки запасов углерода пула почв значительно варьируют. Это объясняется высокой временной и пространственной изменчивостью содержания органического углерода в почвах, недостатком эмпирических данных для ряда регионов, различием подходов к оценке углерода почв и плотности сложения почвенных горизонтов, принятой в расчет мощностью почвенного слоя, включением в почвенный пул запасов углерода лесной подстилки, слоя торфа и др. В 2020 г. выборочно-статистическим методом завершен 1-й цикл государственной инвентаризации лесов России. Получены лесотаксационные характеристики, экологические показатели и информация о лесорастительных условиях для 69,1 тыс. постоянных пробных площадей. Ограниченность данных полевых описаний почв обусловливает необходимость апробации комплексного подхода к использованию материалов государственной инвентаризации лесов в программной среде геоинформационных систем в сочетании с цифровыми ресурсами открытого доступа в целях оценки запасов углерода в почвенном пуле. Разработана и экспериментально опробована методика количественной оценки запасов углерода в пуле лесных почв. Предложенная методика включает: 1) геокодирование пробных площадей; 2) приведение исходных данных государственной инвентаризации лесов о типах почв к стандартной классификации; 3) использование цифровых ресурсов Мирового центра данных о почвах SoilGrids для получения эталонных средних запасов углерода на сети пробных площадей государственной инвентаризации лесов; 4) расчет общего запаса углерода в почвенном пуле лесных земель по средним запасам углерода SoilGrids и площадям стандартных типов почв по материалам государственной инвентаризации лесов. Экспериментальная апробация выполнена на примере Республики Карелии. Объем выборки составил 667 пробных площадей. По результатам исследования, преобладающий комплекс типов почв – подзолы иллювиально-железистые и иллювиально-гумусовые (без разделения) / подзолы иллювиально мало- и много-гумусовые – занимает площадь 7,28 млн га. Общий запас углерода почв в слое 0–30 см для лесных земель республики оценен в 773,9 Мт С при средних 79,1 т С/га.
Скачивания
Библиографические ссылки
Аналитический обзор о состоянии лесов, их количественных и качественных характеристиках по Республике Карелия. М.: Рослесинфорг, 2020. 78 с. Analytical Review of the State of Forests, Their Quantitative and Qualitative Characteristics in the Republic of Karelia. Moscow, Roslesinforg, 2020. 78 p. (In Russ.).
Атлас почв Российской Федерации. Информационная система «Почвенно-географическая база данных России». М.: Почвенный дата-центр МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022. Режим доступа: https://soil-db.ru/map (дата обращения: 11.12.24). Atlas of Soils of the Russian Federation. Information System “Soil and Geographical Database of Russia”. Moscow, the Moscow State University named after M.V. Lomonosov Soil Data Center, 2022. (In Russ.).
Бахмет О.Н. Особенности органического вещества почв в лесных ландшафтах Карелии // Лесоведение. 2012. № 2. С. 19–27. Bakhmet O.N. Specific Features of Soil Organic Matter in Forest Landscapes of Karelia. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2012, no. 2, pp. 19–27. (In Russ.).
Бахмет О.Н. Запасы углерода в почвах сосновых и еловых лесов Карелии // Лесоведение. 2018. № 1. С. 48–55. Bakhmet O.N. Carbon Storages in Soils of Pine and Spruce Forests in Karelia. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2018, no. 1, pp. 48–55. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S0024114818010047
Ваганов Е.А., Ведрова Э.Ф., Верховец С.В., Ефремов С.П., Ефремова Т.Т., Круглов В.Б., Онучин А.А., Сухинин А.И., Шибистова О.Б. Леса и болота Сибири в глобальном цикле углерода // Сиб. экол. журн. 2005. № 4. С. 631–649. Vaganov E.A., Vedrova E.F, Verkhovets S.V., Efremov S.P., Efremova T.T., Kruglov V.B., Onuchin A.A., Sukhinin A.I., Shibistova O.B. Forests and Swamps of Siberia in the Global Carbon Cycle. Sibirskij ekologicheskij zhurnal = Contemporary Problems of Ecology, 2005, vol. 1, pp. 168–182. https://doi.org/10.1134/S1995425508020021
Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 2014. Режим доступа: https://egrpr.esoil.ru/content/1DB.html (дата обращения: 11.12.24). Unified State Register of Soil Resources of Russia. Moscow, Dokuchaev Soil Science Institute, 2014. (In Russ.).
Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 343 с. Classification and Diagnosis of Soils in Russia. Smolensk, Ojkumena Publ., 2004. 343 p. (In Russ.).
Кудеяров В.Н. Современное состояние углеродного баланса и предельная способность почв к поглощению углерода на территории России // Почвоведение. 2015. № 9. С. 1049–1060. Kudeyarov V.N. Current State of the Carbon Budget and the Capacity of Russian Soils for Carbon Sequestration. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science, 2015, no. 9, pp. 1049–1060. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S0032180X15090087
Кудеяров В.Н., Заварзин Г.А., Благодатский С.А., Борисов А.В., Воронин П.Ю., Демкин В.А., Демкина Т.С., Евдокимов И.В., Замолодчиков Д.Г., Карелин Д.В., Комаров А.С., Курганова И.Н., Ларионова А.А., Лопес де Гереню В.О., Уткин А.И., Чертов О.Г. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России: моногр. М.: Наука, 2007. 315 с. Kudeyarov V.N., Zavarzin G.A., Blagodatskij S.A., Borisov A.V., Voronin P.Yu., Demkin V.A., Demkina T.S., Evdokimov I.V., Zamolodchikov D.G., Karelin D.V., Komarov A.S., Kurganova I.N., Larionova A.A., Lopez de Gerenu V.O., Utkin A.I., Chertov O.G. Carbon Pools and Flows in Russian Terrestrial Ecosystems: Monograph. Moscow, Nauka Publ., 2007. 315 p. (In Russ.).
Наквасина Е.Н., Шумилова Ю.Н. Динамика запасов углерода при формировании лесов на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 46–59. Nakvasina E.N., Shumilova Yu.N. Dynamics of Carbon Stocks in the Formation of Forests on Post-Agrogenic Lands. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2021, no. 1, pp. 46–59. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-1-46-59
Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2020 гг. Ч. 2. Приложения. М.: ИГКЭ Росгидромет, 2022. 111 с. National Inventory Report on Anthropogenic Emissions by Sources and Removals by Sinks of Greenhouse Gases not Controlled by the Montreal Protocol for 1990–2020. Part 2. Annexes. Moscow, Institute of Global Climate and Ecology Roshydromet Publ., 2022. 111 p. (In Russ.).
Почвенная карта РСФСР масштаба 1:2 500 000 / под ред. В.М. Фридланда. М.: ГУГК, 1988. Soil Map of the Russian Soviet Federative Socialistic Republic at a Scale of 1 : 2 500 000. Ed. by V.M. Friedland. Moscow, Main Directorate of Geodesy and Cartography, 1988. (In Russ.).
Почвенная карта России (скорректированная цифровая версия Почвенной карты РСФСР масштаба 1 : 2500000) / под ред. В.М. Фридланда. М.: ГУГК, 2007. Soil Map of Russia (Corrected Digital Version of the Soil Map of the RSFSR in at a Scale of 1 : 2500 000). Ed. by V.M. Friedland. Moscow, Main Directorate of Geodesy and Cartography, 2007. (In Russ.).
Рожков В.А., Алябина И.О., Колесникова В.М., Молчанов Э.Н., Столбовой В.С., Шоба С.А. Почвенно-географическая база данных России // Почвоведение. 2010. № 1. С. 3–6. Rozhkov V.A., Alyabina I.O., Kolesnikova V.M., Molchanov E.N., Stolbovoi V.S., Shoba S.A. Soil-Geographical Database of Russia. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science, 2010, vol. 43, pp. 1–4. https://doi.org/10.1134/S1064229310010011
Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006 г.: в 5 т. Т. 4. Сельское хозяйство, лесное хозяйство и другие виды землепользования. Япония: Институт глобальных стратегий окружающей среды, 2007. 83 с. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: in 5 Volumes. Vol. 4. Agriculture, Forestry and Other Land Use. Japan, Institute of Global Environmental Stratagies, 2007. 83 p. (In Russ.).
Углерод в экосистемах лесов и болот России / под ред. В.А. Алексеева, Р.А. Бердси. Красноярск: ЭКОС, 1994. 210 с. Carbon in Forest and Swamp Ecosystems of Russia. Ed. by V.A. Alexeyev, R.A. Birdsey. Krasnoyarsk, EKOS Publ., 1994. 210 p. (In Russ.).
Федорец Н.Г., Бахмет О.Н. Экологические особенности трансформации соединений углерода и азота в лесных почвах. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2003. 260 с. Fedorets N.G., Bakhmet O.N. Ecological Features of Transformation of Carbohydrate and Nitrogen Compounds in Forest Soils. Petrozavodsk, Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences Publ., 2003. 260 p. (In Russ.).
Филипчук А.Н., Малышева Н.В., Золина Т.А., Федоров С.В., Бердов А.М., Косицын В.Н., Югов А.Н., Кинигопуло П.С. Аналитический обзор количественных и качественных характеристик лесов Российской Федерации: итоги первого цикла государственной инвентаризации лесов // Лесохоз. информ. 2022. № 1. С. 5–34. Filipchuk A.N., Malysheva N.V., Zolina T.A., Fedorov S.V., Berdov A.M., Kositsyn V.N., Yugov A.N., Kinigopulo P.S. Analytical Review of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Forests in the Russian Federation: Results of the First Cycle of the State Forest Inventory. Lesokhozyajstvennaya informatsiya = Forestry Information, 2022, no. 1, pp. 5–34. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2022.1.01
Чернова О.В., Голозубов О.М., Алябина И.О., Щепащенко Д.Г. Комплексный подход к картографической оценке запасов органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2021. № 3. C. 273–286. https://doi.org/10.31857/S0032180X21030047 Chernova O.V., Golozubov O.M., Alyabina I.O., Schepaschenko D.G. Integrated Approach to Spatial Assessment of Soil Organic Carbon in the Russian Federation. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science, 2021, vol. 54, pp. 325–336. https://doi.org/10.1134/S1064229321030042
Чернова О.В., Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Оценка запасов органического углерода лесных почв в региональном масштабе // Почвоведение. 2020. № 3. С. 340–350. Chernova O.V., Ryzhova I.M., Podvezennaya M.A. Assessment of Organic Carbon Stocks in Forests Soils on a Regional Scale. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science, 2020, vol. 53, pp. 339–348. https://doi.org/10.1134/S1064229320030023
Чертов О.Г. Экология лесных земель (почвенно-экологическое исследование лесных местообитаний). Л.: Наука, 1981. 192 с. Chertov O.G. Ecology of Forest Lands (Soil and Ecological Study of Forest Habitats). Leningrad, Nauka Publ., 1981. 192 p. (In Russ.).
Честных О.В., Грабовский В.И., Замолодчиков Д.Г. Углерод почв лесных районов Европейско-Уральской части России // Вопросы лесной науки. 2020. Т. 3, № 2. 15 с. Chestnykh O.V., Grabovsky V.I., Zamolodchikov D.G. Soil Carbon in Forest Regions of the European-Ural Part of Russia. Voprosy lesnoj nauki = Forest Science Issues, 2020, vol. 3, no. 2. 15 p. (In Russ.). https://doi.org/10.31509/2658-607x-2020-3-2-1-15
Честных О.В., Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И. Общие запасы биологического углерода и азота в почвах лесного фонда России // Лесоведение. 2004. № 4. С. 30–42. Chestnykh O.V., Zamolodchikov D.G., Utkin A.I. Reserves of Biological Carbon and Nitrogen in Soils of Russian Forest Fund. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2004, no. 4, pp. 30–42. (In Russ.).
Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сиб. лесн. журн. 2014. № 1. С. 69–92. Shvidenko A.Z., Schepaschenko D.G. Carbon Budget of Russian Forests. Sibirskij lesnoj zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2014, no. 1, pp. 69–92. (In Russ.).
Щепащенко Д.Г., Мухортова Л.В., Швиденко А.З., Ведрова Э.Ф. Запасы органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2013. № 2. С. 123–132. Schepaschenko D.G., Mukhortova L.V., Shvidenko A.Z., Vedrova E.F. Organic Carbon Stocks in Soils of Russia. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science, 2013, no. 2, pp. 123–132. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S0032180X13020123
2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use. Japan, Institute of Global Environmental Strategies, 2019. Available at: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/vol4.html (accessed 19.12.24).
Carbon Storage in Forests and Peatlands of Russia. Ed. by V.A. Alexeyev, R.A. Birdsey. General Technical Report NE-244. Radnor, PA, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Forest Experiment Station, 1998. 137 p.
Forest Ecosystem Health Indicators. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, FS-1151, 2020. 28 р.
Högberg P., Arnesson Ceder L., Astrup R., Binkley D., Bright R., Dalsgaard L., Egnell G., Filipchuk A., Genet H., Ilintsev A., Kurz W.A., Laganière J., Lemprière T., Lundblad M., Lundmark T., Mäkipää R., Malysheva N., Mohr C.W., Nordin A., Petersson H., Repo A., Schepaschenko D., Shvidenko A., Soegaard G., Kraxner F. Sustainable Boreal Forest Management – Challenges and Opportunities for Climate Change Mitigation: Report from an Insight Process Conducted by a Team Appointed by the International Boreal Forest Research Association (IBFRA). Swedish Forest Agency, 2021. 57 p.
Luke Statistics Database. Available at: https://statdb.luke.fi/PxWeb/pxweb/en/LUKE/(accessed 19.12.24).
Mukhortova L., Schepaschenko D., Shvidenko A., McCallum I., Kraxner F. Soil Contribution to Carbon Budget of Russian Forests. Agricultural and Forest Meteorology, 2015, vol. 200, рр. 97–108. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.09.017
Multi-Source Inventory Methods for Quantifying Carbon Stocks and Stock Changes in European Forests. CarboInvent (Contract no. EVK2-2002-00157). Executive Summary, 2006. 53 p.
Stolbovoi V. Carbon in Russian Soils. Climatic Change, 2002, vol. 55, pp. 131–156. https://doi.org/10.1023/A:1020289403835
Tomppo E., Gschwantner T., Lawrence M., McRoberts R.E. National Forest Inventories: Pathways for Common Reporting. Heidelberg, Springer Science+Business Media B.V., 2010. 612 р. https://doi.org/10.1007/978-90-481-3233-1
Tomppo E., Heikkinen J., Henttonen H.M., Ihalainen A., Katila M., Mäkelä H., Tuomainen T., Vainikainen N. Designing and Conducting a Forest Inventory – Case: 9th National Forest Inventory of Finland. Dordrecht, Heidelberg, London, New York, Springer Science+Business Media B.V., 2011. 272 р. https://doi.org/10.1007/978-94-007-1652-0
Xu L., He N.P., Yu G.R., Wen D., Gao Y., He H.L. Differences in Pedotransfer Functions of Bulk Density Lead to High Uncertainty in Soil Organic Carbon Estimation at Regional Scales: Evidence from Chinese Terrestrial Ecosystems. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2015, vol. 120, iss. 8, pp. 1567–1575. https://doi.org/10.1002/2015JG002929
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Н.В. Малышева, Т.А. Золина, А.Н. Филипчук (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
