Детрит в высокополнотных сосновых насаждениях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири

Авторы

  • А.А. Вайс Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0003-4965-3670
  • Г.С. Вараксин Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН https://orcid.org/0000-0003-4335-4784
  • С.К. Мамедова Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0001-9972-0021
  • Е.А. Ануев Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0002-1822-0795
  • О.А. Герасимова Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0001-6498-5986

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-9-20

Ключевые слова:

крупный древесный детрит, сосна обыкновенная, запас крупного детрита, сухостой, валеж, пни, углерод, Средняя Сибирь

Аннотация

В настоящее время наблюдается ряд процессов, которые обуславливают воздействие на лесные экосистемы таких неблагоприятных факторов, как лесные пожары, фитопатогенное и инвазивное влияние, изменение климатических условий (повышение температуры). Цель исследования – определение потенциального запаса древесной и углеродной составляющей детрита по основным категориям (сухостой, валеж и пни), а также прогнозирование количества древесных остатков в условиях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири. Исследование крупного детрита проводилось в чистых по составу сосняках. В качестве учетной единицы использовалась круговая площадка постоянного радиуса. Запас сухостоя составил в сосняках 82 % от общего запаса крупного детрита, валежа – 16 % (1,5–18,3 м3‧га–1), пней – 2 % (0–2,6 м3‧га–1). Количество детрита не превысило 11 % от общего запаса древостоя. Качество условий местопроизрастания оказывает значительное влияние на запас детрита через интенсивность роста, поскольку в лучших условиях она выше. В древостоях I класса бонитета аккумулируется бóльшая часть крупного древесного детрита (66,4 %), т. е. почти в 2 раза больше, чем в насаждениях, относящихся ко II классу, – 33,6 %. В высокополнотных древостоях (от 0,81 и выше) запас углерода сухостоя, валежа и пней в целом значительно выше, чем в среднеполнотных насаждениях (0,6–0,8). Возраст и средняя высота древостоя являются значимыми показателями для прогнозирования запасов древесины и углерода сухостоя. Количество древесины и углерода валежа зависит также от полноты и общего запаса древесины в насаждении. Получены регрессионные уравнения, позволяющие спрогнозировать объем крупного древесного детрита. Таким образом, в исследуемых древостоях наблюдаются деструктивные процессы (крупный древесный детрит), которые вызваны как влиянием возрастной структуры (вступлением древостоев в стадию спелости и перестойности), так и биогенными факторами, причина которых – снижение устойчивости лесных массивов под воздействием патогенеза и климатических изменений.
Для цитирования: Вайс А.А., Вараксин Г.С., Мамедова С.К., Ануев Е.А., Герасимова О.А. Детрит в высокополнотных сосновых насаждениях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 3. С. 9–20. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-9-20

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А.А. Вайс, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

д-р с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAC-7051-2019

Г.С. Вараксин, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН

д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: HNJ-3503-2023

С.К. Мамедова, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

аспирант; ResearcherID: AIA-4567-2022

Е.А. Ануев, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

аспирант; ResearcherID: AAU-5682-2021

О.А. Герасимова, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

канд. с.-х. наук; ResearcherID: ABF-3094-2020

Библиографические ссылки

Алейников А.А., Тюрин А.В., Грабарник П.Я., Ефименко А.С. Характеристика древостоя и валежа в послепожарных осиново березовых лесах Среднего Предуралья // Лесоведение. 2018. № 4. С. 258–272. Aleynikov A.A., Tyurin A.V., Grabarnik P.Ya., Efimenko A.S. Features of the Stand and Deadwood in Postfire Aspen and Birch Forests in Northern Urals. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2018, no. 4, pp. 258–272. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S0024114818040034

Бергман И.Е., Воробейчик Е.Л., Усольцев В.А. Структура отпада елово-пихтовых древостоев в условиях загрязнения выбросами Среднеуральского медеплавильного завода // Сиб. лесн. журн. 2015. № 2. С. 20–32. Bergman I.E., Vorobeychik E.L., Usoltsev V.A. The Structure of Spruce-Fir Tree Stands Mortality Under Impact of the Middle Ural Copper Smelter Emissions. Sibirskiy lesnoy zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2015, no. 2, pp. 20–32. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/SJFS20150202

Бобкова К.С., Лиханова Н.В. Вынос углерода и элементов минерального питания при сплошнолесосечных рубках ельников средней тайги // Лесоведение. 2012. № 6. С. 44–54. Bobkova K.S., Likhanova N.V. Losses of Carbon and Mineral Nutrients in Clear Cuttings of Spruce Forests in the Middle Taiga. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2012, no. 6, pp. 44–54. (In Russ.).

Ведрова Э.Ф., Кошурникова Н.Н. Масса и состав фитодетрита в темнохвойных лесах южной тайги // Лесоведение. 2007. № 5. С. 3–11. Vedrova E.F., Koshurnikova N.N. Mass and Composition of Phytodetrites in Dark Coniferous Forests of Southern Taiga. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2007, no. 5, pp. 3–11. (In Russ.).

Грабовский В.И., Замолодчиков Д.Г. Модели оценки запасов валежа по данным учетов на трансектах // Лесоведение. 2012. № 2. С. 66–73. Grabovsky V.I., Zamolodchikov D.G. Models of Estimating Slash Reserves According to Data Obtained on Transects. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2012, no. 2, pp. 66–73. (In Russ.).

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. Assessment of the Carbon Pool of Large Wood Residues in the Forests of Russia Considering the Impact of Fire and Logging. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2009, no. 4, pp. 3–15. (In Russ.).

Замолодчиков Д.Г., Зукерт Н.В., Честных О.В. Подходы к оценке углерода сухостоя в лесах России // Лесоведение. 2011. № 5. С. 61–71. Zamolodchikov D.G., Zukert N.V., Chestnykh O.V. Methods for Evaluating Carbon in Dead Wood of Russian Forests. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2011, no. 5, pp. 61–71. (In Russ.).

Иванов А.В., Приходько О.Ю., Демченко Р.В. Запасы валежа в естественных насаждениях хвойно-широколиственных лесов южного Приморья // Тр. СПбНИИЛХ. 2016. № 2. С. 17–28. Ivanov A.V., Prikhodko O.Yu., Demchenko R.V. Windfall Stock in the Natural Stands of Mixed Coniferous and Deciduous Forests in the South of Primorye. Trudy SPB-NIILH = Proceedings of SPbFRI, 2016, no. 2, pp. 17–28. (In Russ.). https://doi.org/10.21178/2079–6080.2016.2.16

Капица Е.А., Шорохова Е.В., Кузнецов А.А. Пул углерода крупных древесных остатков в коренных лесах северо-запада Русской равнины // Лесоведение. 2012. № 5. С. 36–43. Kapitsa E.A., Shorokhova E.V., Kuznetsov A.A. Carbon Pool of Large Wood Residues in Native Forests of the Northwestern Russian Plain. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2012, no. 5, pp. 36–43. (In Russ.).

Кокорина Е.Г., Вайс А.А. Эскиз таблицы хода роста модальных сосновых насаждений на основе принципов динамической типологии // Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. 39, № 4. С. 257–262. Kokorina E.G., Vais A.A. Sketches, Tables of Growth of Modal Pine Stands on the Principles of Dynamic Typology. Hvojnye boreal'noj zony = Conifers of the Boreal Area, 2021, vol. 39, no. 4, pp. 257–262. (In Russ.).

Кранкина О.Н., Поваров Е.Д. Методика определения запасов и массы древесного детрита на основе данных лесоустройства. Пушкино: ВНИИЛМ, 2002. 44 с. Treifeld R.F., Krankina O.N., Povarov E.D. Methodology for Determination of Woody Detritus Stocks and Weights According to Forest Surveying Data. Moscow, VNIILM Publ., 2002, 44 p. (In Russ.).

Курбанов Э.А., Кранкина О.Н. Древесный детрит в сосновых насаждениях Среднего Заволжья // Изв. вузов. Лесн. журн. 2001. № 4. С. 28–33. Kurbanov E.A., Krankina O.N. Wood Detritus in Pine Stands of Middle Volga Area. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2001, no. 4, pp. 28–33. (In Russ.). http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/c95/c9506e010d2474a12eba7ff43d6b1f06.pdf

Малышева Н.В., Филипчук А.Н., Золина Т.А., Сильнягина Г.В. Количественная оценка запасов древесного детрита в лесах Российской Федерации по данным ГИЛ // Лесохоз. информ.: электрон. сетевой журн. 2019. № 1. С. 101–128. Malysheva N.A., Filipchuk A.N., Zolina T.A., Silnyagina G.V. Quantitative Estimation of Woody Detritus Stocks in Forests of the Russian Federation According to the Global Forest Inventory. Lesohozyajstvennaya informaciya = Forestry Information, 2019, no. 1, pp. 101–128. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2019.1.09

Наставление по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации: утв. приказом Федер. службы лесн. хоз-ва РФ от 15 июня 1993 г. № 155. Manual on Allocation and Inventory of Cutting Areas in the Forests of the Russian Federation. Registered by the Federal Forestry Service of the Russian Federation on June 15, 1993, No. 155. (In Russ.).

Павлов И.Н., Барабанова О.А., Кулаков С.С., Юшкова Т.Ю., Агеев А.А., Пашенова Н.В., Тарасов П.А., Шевцов В.В., Иванова Т.Н. К вопросу образования очагов куртинного усыхания сосны обыкновенной на старопахотных землях (роль корневой губки, эдафических факторов и изменения климата) // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. 27, № 3-4. С. 263–272. Pavlov I.N., Barabanova O.A., Kulakov S.S., Yushkova T.Yu., Ageyev A.A., Pashenova N.V., Tarasov P.A., Shevtsov V.V., Ivanova T.N. On the Source Formation of Drying Clusters of Scots Pine on Old Arable Lands (Role of Root Fungus, Edaphic Factors, and Climate Change). Hvojnye boreal'noj zony = Conifers of the Boreal Area, 2010, vol. 27, no. 3-4, pp. 263–272. (In Russ.).

Портянко А.В., Залесов С.В., Данчева А.В. Древесный детрит в сосновых насаждениях Казахского мелкосопочника как показатель оценки санитарного состояния, экологической и пирологической характеристик // Леса России и хозяйство в них. 2011. № 4(41). С. 45–52. Portyanko A.V., Zalesov S.V., Dancheva A.V. Woody Detritus in the Kazakh Hills of Pine Plantations as an Indicator of Health Status Assessment, Environmental and Pyrological Characteristics. Lesa Rossii i hozyajstvo v nih = Forests of Russia and Economy in Them, 2011, no. 4(41), pp. 45–52. (In Russ.).

Сергиенко В.Г., Власов Р.В., Иванов А.М. Общие вопросы сохранения биологического разнообразия в хвойных древостоях Северо-Запада России при проведении рубок // Тр. СПбНИИЛХ. 2015. № 2. С. 4–19. Sergienko V.G., Vlasov R.V., Ivanov A.M. General Issues of Biodiversity Conservation in Coniferous Stands of Northwestern Russia at Wood Harvesting. Trudy SPB-NIILH = Proceedings of SPbFRI, 2015, no. 2, pp. 4–19. (In Russ.).

Стороженко В.Г. Характеристика древесного отпада в коренных ельниках восточноевропейской тайги // Лесоведение. 2012. № 3. С. 43–50. Storozhenko V.G. Characterization of Current Deadwood and Slash in Natural Spruce Forests of East European Taiga. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2012, no. 3, pp. 43–50. (In Russ.).

Тарасов М.Е. Роль крупного древесного детрита в балансе углерода лесных экосистем Ленинградской области: автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 1999. 21 с. Tarasov M.E. Role of Coarse Woody Detritus in Carbon Balance of Forest Ecosystems of the Leningrad Region: Cand. Biol. Sci. Diss. Abs. Sankt Petersburg, SPbLTA Publ., 1999. 21 p. (In Russ.).

Шевелев С.Л., Кузьмичев В.В., Павлов Н.В., Смольянов А.С. Лесотаксационный справочник для южно-таежных лесов Средней Сибири. М.: ВНИИЛМ, 2002. 166 с. Shevelev S.L., Kuzmichev V.V., Pavlov N.V., Smolyanov A.S. Taxation Manual for the Southern Taiga Forests of Middle Siberia. Moscow, VNIILM Publ., 2002. 166 p. (In Russ.).

Brown S. Measuring Carbon in Forests: Current Status and Future Challenges. Environmental Pollution, 2002, vol. 116, no. 3, pp. 363–372. https://doi.org/10.1016/S0269–7491(01)00212–3

Dickinson C. H., Pugh G.J.F. Biology of Plant Litter Decomposition. London, Academic Press Publ., 1974. 775 p.

Fridman J., Walheim M. Amount, Structure and Dynamics of Dead Wood on Managed Forestland in Sweden. Forest Ecology and Management, 2000, vol. 131, no. 1-3, pp. 23–36. https://doi.org/10.1016/S0378–1127(99)00208–X

Gore J.A., Patterson III W.A. Mass of Downed Wood in Northern Hardwood Forests in New Hampshire: Potential Effects of Forest Management. Canadian Journal of Forest Research, 1986, vol. 16, no. 2, pp. 335–339. https://doi.org/10.1139/x86–057

Harmon M.E., Sexton J. Guidelines for Measurements of Woody Detritus in Forest Ecosystems. USA, Seattle, WA. U.S. LTER Network Office Publ., 1996, no. 20. 73 p.

Harmon M.E., Franklin J.F., Swanson F.J., Sollins P., Gregory S.V., Lattin J.D., Anderson N.H., Cline S.P., Aumen N.G., Sedell J.R., Lienkaemper G.W., Cromack Jr. K., Cummins K.W. Ecology of Coarse Woody Debris in Temperate Ecosystems. Advances in Ecological Research, 1986, vol. 15, pp. 133–302. https://doi.org/10.1016/S0065–2504(08)60121–X

Krankina O.N., Harmon M.E. Dynamics of the Dead Wood Carbon Pool in Northwestern Russian Boreal Forests. Water, Air, and Soil Pollution, 1995, vol. 82, no. 1-2, pp. 227–238. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01182836

Norden B., Gotmark F., Tonneberg M., Ryberg M. Dead Wood in Semi-Natural Temperate Broadleaved Woodland: Contribution of Coarse and Fine Dead Wood, Attached Dead Wood and Stumps. Forest Ecology and Management, 2004, vol. 194, no. 1-3, pp. 235–248. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.02.043

Scott N.A., Brown S. Measuring the Decomposition of Down Dead-Wood. Field Measurements for Forest Carbon Monitoring. Netherlands, Springer Publ., 2008. pp. 113–126. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978–1–4020–8506–2_9

Zhou L., Dai L., Gu H., Zhong L. Review on the Decomposition, and Influence Factors of Coarse Woody Debris in Forest Ecosystem. Journal of Forestry Research, 2007, vol. 18, no. 1, pp. 48–54. https://link.springer.com/article/10.1007/s11676–007–0009–9

Загрузки

Опубликован

15.06.2023

Как цитировать

Вайс, А., Г. Вараксин, С. Мамедова, Е. Ануев, и О. Герасимова. «Детрит в высокополнотных сосновых насаждениях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири». Известия вузов. Лесной журнал, вып. 3, июнь 2023 г., сс. 9-20, doi:10.37482/0536-1036-2023-3-9-20.

Выпуск

Раздел

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО