Оценка секвестрационного потенциала осиново-березовых древостоев островных лесостепей Средней Сибири

С.Л. Шевелев; С.В.  Усов; Л.И.  Романова

doi:10.37482/0536-1036-2024-1-9-22

Авторы

С.Л. Шевелев Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0002-6127-8589
С.В. Усов Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0003-2516-694X
Л.И. Романова Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0002-9437-2272

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-1-9-22

Ключевые слова:

лесной массив, островные лесостепи, углерод, депонирование углерода, секвестрационный потенциал, Средняя Сибирь

Аннотация

Лесостепи Средней Сибири, занимающие предгорные прогибы и межгорные котловины, разделенные таежной растительностью, считаются островными. Лесная древесная растительность по большей части представлена березовыми, осиновыми, лиственничными и сосновыми древостоями. Определяющую роль в экологической устойчивости лесных территорий играют лиственные насаждения. Цель работы – установление особенностей динамики отдельных элементов леса в смешанных лиственных древостоях в пределах лесного массива. Решались следующие задачи: дать характеристику лесного массива, динамики таксационных показателей основных и сопутствующих элементов смешанных древостоев; оценить вклад древостоев в углеродный баланс. В основу работы положены данные 548 таксационных выделов. Выявлены особенности возрастной структуры массива, представленность древостоев различных полнот и производительности. Выполнена оценка изменчивости средних таксационных показателей древостоев в разные возрастные периоды. Полученные средние значения стали основой для математического моделирования. Оказалось, что процесс с достаточной степенью адекватности отражается функцией Вейбулла. Оценка точности уравнений велась по коэффициенту детерминации и стандартной ошибке уравнения. На основе полученных математических моделей построена таблица динамики средних таксационных показателей древостоев элементов леса и всего смешанного древостоя в целом. Рассматриваемая биологическая система древесной лесной растительности обладает значительными возможностями депонирования углерода. В настоящее время нет единой общепризнанной методики оценки эффективности данного процесса. Отечественными и зарубежными исследователями на материале различных лесорастительных зон собран большой объем данных, однако методики сбора различны. Для установления запасов углерода в древостоях – объектах исследования – использован конверсионно-объемный метод. Получены данные, иллюстрирующие динамику запасов углерода в осиново-березовых древостоях островных лесостепей Средней Сибири.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

С.Л. Шевелев, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: AAC-7282-2019

С.В. Усов, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

аспирант; ResearcherID: AAB-4651-2022

Л.И. Романова, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва

канд. биол. наук, доц.

Библиографические ссылки

Антанайтис В.А., Репшис И.Н. Опыт инвентаризации лесов Литвы математико- статистическим методом. М.: Лесн. пром-сть, 1973. 102 с. Antanaitis V.A., Repshis I.N. Experience of Inventory of Forests in Lithuania by the Mathematical-Statistical Method. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1973. 102 p. (In Russ.).

Антипова Е.М. Флора северных лесостепей Средней Сибири: конспект. Красноярск: РИО КГПУ, 2003. 464 с. Antipova E.M. Flora of the Northern Forest-Steppes of Central Siberia: Synopsis. Krasnoyarsk, Krasnoyarsk State Pedagogical Uinversity Publ., 2003. 464 p. (In Russ.).

Антипова Е.М. Флора северных лесостепей Средней Сибири: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Томск, 2008. 35 с. Antipova E.M. Flora of the Northern Forest-Steppes of Central Siberia: Doc. Biol. Sci. Diss. Abs. Tomsk, 2008. 35 p. (In Russ.).

Бобкова К.С., Галенко Э.П., Тужилкина В.В., Осипов А.Ф., Кузнецов М.А. Роль бореальных лесов Европейского Cевера России в регулировании углеродного баланса северного полушария // Управленческие аспекты развития северных территорий России: материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием, Сыктывкар, 20–23 окт. 2015 г. Сыктывкар: КРАГСиУ, 2015. Ч. 3. С. 36–41. Bobkova K.S., Galenko E.P., Tuzhilkina V.V., Osipov A.F., Kuznetsov M.A. The Role of Boreal Forests of the European North of Russia in Carbon Balance Regulation of the Northern Hemisphere. Management Aspects of Development of the Northern Territories of Russia. Proceedings of the All-Russian Scientific Conference with International Participation. Syktyvkar, KRASSA Publ., 2015, part 3, pp. 36–41. (In Russ.).

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. Т. 12, № 4. С. 631–650. 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. Siberian Ecological Journal, 2005, vol. 12, no. 4, pp. 631–650. (In Russ.).

Ващук Л.Н., Швиденко А.З. Динамика лесных пространств Иркутской области. Иркутск: Иркут. обл. тип. 2006. № 1, 392 с. Vashchuk L.N., Shvidenko A.Z. Dynamics of Forest Spaces of the Irkutsk Region. Irkutsk, Irkutsk Regional Printing House, 2006, no. 1. 392 p. (In Russ.).

Высоцкий К.К. Закономерности строения смешанных древостоев. М.: Гослесбумиздат, 1962. 178 с. Vysotsky K.K. Regularity of Structure of Mixed Stands. Moscow, Goslebumizdat, 1962. 178 p. (In Russ.).

Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Честных О.В. Динамика баланса углерода в лесах федеральных округов Российской Федерации // Вопр. лесн. науки. 2018. Т. 1, № 1. С. 12–14. Zamolodchikov D.G., Grabovsky V.I., Chestnykh O.V. Dynamic Pattern of Carbon Balance in the Forests of Federal Districts of the Russian Federation. Forest Science Issues, 2018, vol. 1, no. 1, pp. 12–14. (In Russ.). https://doi.org/10.31509/2658-607X-2018-1-1-1-24

Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Шуляк П.П., Честных О.В. Современное сокращение стока углерода в леса России // Докл. АН. 2017. Т. 476, № 6. C. 719–721. Zamolodchikov D.G., Grabovsky V.I., Shulyak P.P., Chestnykh O.V. Recent Decrease in Carbon Sink to Russian Forests. Doklady Biological Sciences, 2017, vol. 476, no. 6, pp. 719–721. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S0869565217300259

Замолодчиков Д.Г., Иванов А.В. Запасы и потоки углерода в лесах Уссурийского лесничества согласно оценке по системе РОБУЛ // Аграр. вестн. Приморья. 2016. № 1. С. 12–15. Zamolodchikov D.G., Ivanov A.V. Сarbon Pools and Fluxes in Forests of the Ussuri Forestry According to Evaluation by the ROBUL System. Agrarian Bulletin of Primorye, 2016, no. 1, pp. 12–15. (In Russ.).

Замолодчиков Д.Г., Иванов А.В., Мудрак В.П. Запасы и потоки углерода на землях лесного фонда Приморского края при оценке по системе РОБУЛ // Аграр. вестн. Приморья. 2018. № 2. С. 46–51. Zamolodchikov D.G., Ivanov A.V., Mudrak V.P. Carbon Pools and Fluxes on Forest Fund Lands of Primorsky Krai by Assessment Using ROBUL System. Agrarian Bulletin of Primorye, 2018, no. 2, pp. 46–51. (In Russ.).

Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н. Определение запасов углерода по зависимым от возраста конверсионно-объемным коэффициентам // Лесоведение. 1998. № 3. С. 84–93. Zamolodchikov D.G., Utkin A.I., Korovin G.N. Determination of Сarbon Reserves by Conversion-Volumetric Coefficients Related to Age of Stands. Forestry, 1998, no. 3, pp. 84–93. (In Russ.).

Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Честных О.В. Коэффициенты конверсии запасов насаждений в фитомассу основных лесообразующих пород России // Лесн. таксация и лесоустройство. 2003. Вып. 1(32). С. 119–127. Zamolodchikov D.G., Utkin A.I., Chestnykh O.V. Conversion Rates of Planting Stocks into the Phytomass of the Main Forest-Forming Species of Russia. Forest Taxation and Forest Management, 2003, iss. 1(32), pp. 119–127. (In Russ.).

Зиганшин Р.А., Качаев А.В. Лесной массив: динамика средних диаметров лиственных древостоев ведущих типов леса // Сиб. лесн. журн. 2014. № 3. С. 91–106. Ziganshin R.A., Kachaev A.V. Woodland: Dynamics of Deciduous Tree Stand Average Diameters of the Principal Forest Types. Sibirskiy Lesnoy Zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2014, no. 3, pp. 91–106. (In Russ.).

Мелехов И.С. Лес // Лесная энциклопедия. Т. 1. М.: Совет. энцикл., 1985. C. 503–508. Melekhov I.S. Forest. Soviet Encyclopedia: Forestry Encyclopedia. Moscow, 1985, vol. 1, pp. 503–508. (In Russ.).

Ревердатто В.В. Растительность Сибирского края (опыт дробного районирования) // Изв. РГО. 1931. Т. XVI, вып. 1. С. 43–70. Reverdatto V.V. Vegetation of the Siberian Territory (Experience of Fractional Zoning). Izvestiya Russkogo Geograficheskogo Obshchestva = Proceedings of the Russian Geographical Society, 1931, vol. 16, iss. 1, pp. 43–70. (In Russ.).

Семечкин И.В. Опыт использования данных глазомерной таксации для изучения динамики насаждений // Организация лесного хозяйства и инвентаризация лесов: сб. ст. Вып. 1. Красноярск: Краснояр. кн. изд-во, 1962. C. 119–131. Semechkin I.V. The Experience of Using Visual Survey Data to Study the Dynamics of Spaces. Proceedings Organization Forestry and Forest Inventory: Collection of Articles. Krasnoyarsk, Krasnoyarsk Publishing House, 1962, iss. 1, pp. 119–131. (In Russ.).

Углерод в экосистемах лесов и болот России / под ред. В.А. Алексеева, Р.А. Бердси. Красноярск: Ин-т леса СО РАН, 1994. 224 с. Carbon in the Ecosystems of Forests and Swamps of Russia. Eds. V.A. Alekseev, R.A. Berdsi. Krasnoyarsk, Publishing House of the Institute of Forest SB RAS, 1994. 224 p. (In Russ.).

Усольцев В.А. Депонирование углерода лесами Уральского региона России (по состоянию Государственного учета лесного фонда на 2007 год): моногр. Екатеринбург: УГЛТУ, 2018. 265 с. Usoltsev V.A. Carbon Sequestration by Forests of the Ural Region of Russia (on the Base of Forest State Inventory Data 2007): Monograph. Yekaterinburg, Ural State Forest Engineering University, 2018. 265 p. (In Russ.).

Усольцев В.А., Филиппов Ю.В., Крапивина О.А., Усольцева Ю.В., Терентьев В.В., Шишкин А.В., Белоусов Е.В., Азаренок М.В., Ненашев Н.С. Совмещение баз данных о запасах углерода и его годичном депонировании в лесных экосистемах Северной Евразии // Вестн. БГТУ им. В.Г. Шухова. 2004. № 8. Ч. 1. С. 44–46. Usoltsev V.A., Filippov Yu.V., Krapivina O.A., Usoltseva Yu.V., Terentyev V.V., Shishkin A.V., Belousov E.V., Azarenok M.V., Nenashev N.S. Combining Databases on Carbon Stocks and its Annual Deposition in Forest Ecosystems of Northern Eurasia. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov, 2004, part 1, no. 8, pp. 44–46. (In Russ.).

Черепнин Л.М. Растительный покров южной части Красноярского края и задачи его изученности // Уч. зап. Краснояр. пед. ин-та. 1956. Т. 5. С. 3–43. Cherepnin L.M. Vegetation Сover of the Southern Part of the Krasnoyarsk Krai and the Tasks of its Study. Scientific Notes of the Krasnoyarsk Pedagogical Institute, 1956, vol. 5, pp. 3–43. (In Russ.).

Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сиб. лесн. журн. 2014. № 1. С. 69–92. Shvidenko A.Z., Shchepashchenko D.G. Carbon Budget of Russian Forests. Sibirskiy Lesnoy Zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2014, no. 1, pp. 69–92. (In Russ.).

Шевелев С.Л. Некоторые закономерности строения лесных массивов Каа- Хемского округа горно-таежных лесов Республики Тыва // Хвойные бореал. зоны. 2008. Т. XXV, № 1-2. С. 84–87. Shevelev S.L. Some Laws of a Large Forest Stands Structure Kaa-Hemskiy Mountain- Taiga Woods of Tyva Republic. Khvoinye boreal’noi zony = Conifers of the Boreal Area, 2008, vol. XXV, no. 1-2, pp. 84–87. (In Russ.).

Kiviste A., Korjus H. Forest Scenario Modelling for Optimal Adaptation to Possible Climate Change in Estonia. Proc. Conf. “Forest Scenario Modelling at Landscape Level”. Netherlands, Wageningen, 1997, pp. 1–10.

Matthews G. The Carbon Content of Trees: Forestry Commission Technical Paper 4. Edinburgh, Forestry Commission, 1993. 21 p.

Neumann M., Moreno A., Mues V., Härkönen S., Mura M., Bouriaud O., Lang M., Achten W.M.J., Thivolle-Cazat A., Bronisz K., Merganič J., Decuyper M., Alberdi I., Astrupm R., Mohren F., Hasenauer H. Comparison of Сarbon Estimation Methods for European Forests. Forest Ecology and Management, 2016, vol. 361, pp. 397–420. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2015.11.016

Penner M., Power K., Muhairwe C., Tellier R., Wang Y. Canada’s Forest Biomass Resources: Deriving Estimates from Canada Forest Inventory. Information report BC-X-370. Victoria, BC, Pacific Forestry Centre, 1997. 33 p.