Assessment of the Sequestration Potential of the Aspen-Birch Stands in the Insular Forest-Steppes of Central Siberia
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-1-9-22Keywords:
forest area, insular forest-steppes, carbon, carbon sequestration, sequestration potential, Central SiberiaAbstract
The forest-steppes of Central Siberia occupying submontane troughs and intermountain basins separated by taiga vegetation are considered insular. Forest woody vegetation is mainly represented by birch, aspen, larch and pine stands. A decisive role in the ecological sustainability of forest areas is played by larch plantations. This study has aimed to identify the characteristics of the dynamics of individual forest elements in the mixed deciduous stands within the forest area. The tasks have been to identify the characteristics of the forest area, characterize the dynamics of the taxation parameters of major and minor elements of the mixed stands and assess the contribution of the stands to the carbon balance. The work is based on the data of 548 strata. We have established the characteristics of the forest area age structure and how the stands of various completeness and productivity are represented in it. We have also estimated the variability of the average stands taxation parameters in different age periods. The average values obtained have become the basis for mathematical modeling of the table of the dynamics of the taxation parameters of the mixed stands. It turns out that the process to a reasonable degree of adequacy is reflected by the Weibull distribution. The accuracy of the equations has been estimated by the value of the coefficient of determination (R2) and the standard error of the equation (S). On the basis of the obtained mathematical models, we have constructed the table of the dynamics of the average taxation parameters of the stands of the forest elements and of the mixed stand as a whole. The biological system of forest woody vegetation under consideration has a significant carbon sequestration potential. However, there is currently no generally accepted procedure for assessing the effectiveness of this process. Russian and foreign researchers have collected a large amount of data from different regions, but they have been using different methods. To estimate carbon stocks in the stands that are the object of the study, we have used the conversion-volume method for estimating carbon stocks in forest plantations. The result is the obtained data illustrating the dynamics of carbon stocks in the aspen-birch stands in the insular forest-steppes of Central Siberia.
Downloads
References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 С.Л. Шевелев, С.В. Усов, Л.И. Романова (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
