МОДЕЛИ И ТАБЛИЦЫ ФИТОМАССЫ ОТМЕРШИХ ВЕТВЕЙ У РАСТУЩИХ ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

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 базах данных о фитомассе деревьев сведения о массе отмерших ветвей на стволах деревьев отсутствуют. Этот показатель не входит в расчет как приходной, так и расходной составляющей углеродного цикла, и при оценках углеродного пула лесных экосистем происходит некоторое его занижение. В опубликованных данных отношение массы отмерших ветвей к 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 для оценки массы отмерших ветвей растущих деревьев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и березы повислой ( Betula pendula Roth) 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 0.2-13 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 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 %.

Об авторах

Владимир Андреевич Усольцев

Ботанический сад УрО РАН; Уральский государственный лесотехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: usoltsev50@mail.ru
Екатеринбург, Россия; Екатеринбург, Россия

Иван Степанович Цепордей

Ботанический сад УрО РАН

Email: ivan.tsepordey@yandex.ru
Екатеринбург, Россия

Список литературы

  1. Бабич Н. А., Мерзленко М. Д., Евдокимов И. В. Фитомасса культур сосны и ели в Европейской части России. Архангельск: Соломбальская тип., 2004. 112 с.
  2. Бобкова К. С., Тужилкина В. В., Кузин С. Н. Углеродный цикл в еловых экосистемах северной тайги // Экология. 2006. № 1. С. 23-31.
  3. 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.
  4. Ватковский О. С. Анализ формирования первичной продуктивности лесов. М.: Наука, 1976. 116 с.
  5. Ведрова Э. Ф., Спиридонова Л. В., Стаканов В. Д. Круговорот углерода в молодняках основных лесообразующих пород Сибири // Лесоведение. 2000. № 3. С. 40-48.
  6. Габеев В. Н. Экология и продуктивность сосновых лесов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 229 с.
  7. Замолодчиков Д. Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение. 2009. № 4. С. 3-15.
  8. 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.
  9. Казимиров Н. И., Морозова Р. М. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1973. 175 с.
  10. Кобак К. И. Биотические компоненты углеродного цикла. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 248 с.
  11. Коломыц Э. Г. Углеродный баланс и устойчивость лесных экосистем при глобальных изменениях климата. Экологические ресурсы бореальных лесов. М.: Наука, 2020. 423 с.
  12. Курбанов Э. А. Бюджет углерода сосновых экосистем Волго-Вятского района. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. 300 с.
  13. 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 болгар. яз., реф. на рус.).
  14. Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в лесах различных зон. М.: Наука, 1971. 275 с.
  15. Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в березовых древостоях Московской области // Продуктивность органической и биологической массы леса. М.: Наука, 1974. С. 141-161.
  16. Патронов Д. Въерху фракционното разпределение на надземната фитомаса в млади насаждения в Странджа // Горскостопанска наука. 1984. Т. 21. № 1. С. 37-46 (на болгар. яз., реф. на рус.).
  17. 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 памяти акад. В. Н. Сукачева, М.: Наука, 1997. Т. 15. С. 5-58.
  18. 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.
  19. Семечкина М. Г. Структура фитомассы сосняков. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. 165 с.
  20. Смирнов В. В. Органическая масса в некоторых лесных фитоценозах Европейской части СССР. М.: Наука, 1971. 362 с.
  21. Усольцев В. А. Моделирование структуры и динамики фитомассы древостоев. Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. ун-та, 1985. 192 с. http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/3353
  22. Усольцев В. А. Фитомасса лесов Северной Евразии. Нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 763 с. http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/3302
  23. Уткин А. И., Ермолова Л. С. Первичная продуктив ность культур сосны обыкновенной Ульяновского Поволжья // Биологическая продуктивность лесов Поволжья. М.: Наука, 1982. С. 186-195.
  24. Честных О. В., Лыжин В. А., Кокшарова А. В. Запасы углерода в подстилках лесов России // Лесоведение. 2007. № 6. С. 114-121.
  25. 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.
  26. Benčat T. Black locust biomass production in Southern Slovakia. Bratislava: VEDA, 1989. 191 p.
  27. 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. N. 1. P. 23-31).
  28. 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. № 1. Article number: 170070.
  29. Statgraphics-19. Statgraphics Technologies, Inc. The Plains, Virginia, 2022. http://www.statgraphics.com/
  30. 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.
  31. Vyskot M. Biomass of the tree layer of a spruce forest in the Bohemian Uplands. Praha: Academia, 1981. 397 p.
  32. Vyskot M. Larix decidua Mill. in biomass // Rozpravy Československé Akademie Véd. Rada Matematických a Prirodnich Véd. Praha. 1982. V. 92. Iss. 8. 162 p.
  33. 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. Iss. 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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).