Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 2 (2024)
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Оценка пула углерода болот по субъектам Российской Федерации
Аннотация
Проведена текущая более детальная оценка площадей болот и заболоченных земель Российской Федерации (РФ) и запаса углерода в их торфах. По сравнению с предыдущей оценкой (Вомперский и др., 1994) в связи с созданием геоинформационной системы (ГИС) “Болота России” в Институте лесоведения РАН (Вомперский и др., 2005), помимо картографической основы, стало возможным включать пополняемые слои тематического содержания и определять площади оторфованных земель и запаса углерода в их торфах не только в целом по стране, но и по субъектам РФ. Администрации каждого субъекта для рационального природопользования важно знать, каковы ресурсы торфа. Показано, что площадь болот и заболоченных земель составила 328 млн. га, запас торфа — 216.3 млрд. т (абс. сухой массы), а запас углерода в их торфах — 108.7 млрд. т. По сравнению с предыдущими оценками площадь уменьшилась на 11%, а запас углерода — на 4%. В Приложении к статье даны площади болот и заболоченных земель, углерода в их торфах и удельные запасы углерода на единицу площади болот и заболоченных земель в субъекте РФ. Получены также оценки запасов углерода раздельно для основных групп типов болот и заболоченных местообитаний.
115-125
Прогнозные оценки стока углерода в лесах южного Подмосковья при разных сценариях лесопользования
Аннотация
На примере Данковского участкового лесничества (юг Московской обл., подзона хвойно-широколиственных лесов) рассмотрены результаты имитационного моделирования динамики пулов и потоков углерода в лесных экосистемах при разных сценариях ведения лесного хозяйства. Проанализировано влияние на баланс углерода таких изменений существующей практики лесопользования, как заповедный режим, сокращение доли лесных земель в результате жилой застройки, зонирование территории с акцентом на повышении рекреационной роли лесов. В вычислительных экспериментах использован комплекс отечественных моделей: динамическая модель древостоя FORRUS-S, модель динамики органического вещества почв Romul_Hum, модель гидротермического режима почв SCLISS. Расчеты выполнялись для временного отрезка 100 лет на повыдельном уровне, а также были агрегированы на уровне всего лесничества. Разнообразие типов лесорастительных условий (ТЛУ), наряду с видовым разнообразием и начальной разновозрастностью насаждений, определило значительное варьирование рассчитанных показателей продукции древостоев, количества и качества поступающего в почву растительного опада. Для всех сценариев модельные оценки показали увеличение запасов углерода в древостоях в первые 40–60 лет с последующим снижением расчетных величин. В сценарии заповедания наблюдался рост запасов органического вещества в лесной подстилке и почве: для ТЛУ С2 и С3 увеличение за 100 лет составило примерно 5–10 кг м–2, для остальных ТЛУ — на уровне 2–3 кг м–2 в пересчете на углерод. В сценариях хозяйственного использования лесов показано относительное “выравнивание” территории лесничества по показателям почвенных запасов углерода в сторону более низких значений. Максимальный экосистемный сток углерода рассчитан для ТЛУ С2 и С3, минимальный — для А5 и С4. В зависимости от сценария за 100 лет суммарное нетто-поглощение углерода лесами Данковского лесничества (с общей площадью лесопокрытых земель 6836 га) оценивается в диапазоне 0.15–0.57 Тг.
126-140
Моделирование и сравнительный анализ толщины коры лесообразующих пород
Аннотация
Необходимость оценки углерододепонирующей способности древостоя, отдельного дерева и его компонентов постоянно подчеркивается в мировой литературе, так как смягчение последствий изменения климата стало наивысшим приоритетом. Поскольку концентрация углерода различается у разных древесных видов и в разных компонентах дерева, в том числе в стволовой древесине и коре, необходима разработка математических видоспецифичных моделей для расчета доли коры в стволах с целью повышения точности оценок углеродного баланса лесов. Известна связь толщины коры как с возрастом, так и с диаметром ствола дерева, но в отношении ее региональной изменчивости данные противоречивы. По фактическим данным 1100 модельных деревьев пяти лесообразующих видов разработаны аллометрические модели смешанного типа, включающие в качестве независимых переменных возраст и диаметр ствола, а также бинарную переменную, характеризующую влияние района произрастания на толщину коры сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), березы повислой (Betula pendula Roth), лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii N. Dyl.) и лиственницы сибирской (Larix sibirica L.), а также различие толщины коры у ели сибирской (Picea obovata L.) и пихты сибирской (Abies sibirica L.) при их совместном произрастании в спелых древостоях таежной зоны. На статистически значимом уровне установлено, что толщина коры у сосны обыкновенной и березы повислой в зоне степи существенно больше по сравнению с таежной зоной, а толщина коры лиственницы сибирской в лесотундре значительно больше по сравнению с лиственницей Сукачева в зоне степи. Толщина коры у ели сибирской меньше, чем у пихты сибирской. Показано ранжирование видов по толщине коры.
141-153
Соотношение объемов стволовой древесины древостоев и валежа в коренных ельниках таежной зоны европейской части России
Аннотация
В статье обсуждаются вопросы формирования коренным лесным сообществом соотношения объемов стволовой древесины древостоев и древесного отпада (валежа) при участии дереворазрушающих грибов на примере лесов еловых формаций таежной зоны европейской части России. Для анализа взяты 30 еловых биогеоценозов, по 10 в подзонах северной, средней и южной тайги различных динамических характеристик — климаксных, демутационныых и дигрессивных. Использован метод пробных площадей (ПП), описаны лесоводственные характеристики биогеоценозов, морфометрические показатели деревьев, произведены подсчеты объемов стволов древостоев, формирующих фитоценозы, и стволового валежа, разлагаемого дереворазрушающими грибами. Вычислены показатели соотношений объемов древостоя и валежа в еловых насаждениях различных фаз динамики, для которых рассчитаны баллы фазового положения. Определены показатели связи объемов древесины древостоев и валежа в программе Exel (R2) и линейные коэффициенты корреляции (r) для древостоев различного сукцессионного положения. Проведенные расчеты подтвердили присутствие связи между запасами древесины стволов древостоев и объемами стволов валежа для изучаемых ельников с применением балловой оценки фазового положения биогеоценозов: в обеих программах (R2 и r) показатели связи характеризовались от сильных до весьма сильных (Chaddock, 1925).
154–162
Влияние недостатка водообеспечения на фотосинтез саженцев ели, сосны и дуба
Аннотация
Исследования для оценки снижения интенсивности фотосинтеза из-за недостатка влаги проводились на 6-летних саженцах дуба, сосны и ели, выращенных в сосудах на открытом воздухе в Серебряноборском лесничестве Института лесоведения РАН (Московская обл.). Определяли, при каких значениях предрассветного водного потенциала (ПВП) саженцы, произрастающие на открытом месте, устойчивы к недостатку влаги. Практически все саженцы этих пород при недостаточном водообеспечении имеют депрессию фотосинтеза, которая быстрее наступает по мере увеличения недостатка влаги в и при более низкой солнечной радиации. У дуба при достижении ПВП –1.1 МПа интенсивность фотосинтеза снижается в два раза, а у сосны и ели — при ПВП –0.8 МПа. У дуба интенсивность фотосинтеза падает до нуля при ПВП, равном –3.0 МПа, у сосны — при –1.6 ÷ –1.8 МПа, у ели — при –1.5 МПа. Таким образом, наиболее устойчивым к недостатку влаги является дуб, затем сосна, а наиболее требовательной к водообеспечению является ель.
163–172
Постпирогенные сукцессии в дубово-кедровых лимонниково-лещинных лесах Сихотэ-Алиня
Аннотация
Обсуждаются результаты многолетних стационарных исследований формирования и развития дубово-кедровых лимонниково-лещинных лесов Южного и Среднего Сихотэ-Алиня. Рассмотрены особенности распада древостоев, семенного возобновления, а также хода роста и развития древесных пород в процессе лесовосстановительных сукцессий на участках с разной интенсивностью воздействия огня. После устойчивых низовых пожаров распад древостоев наиболее интенсивно происходит в первые пять лет, при этом темпы распада и количество сохранившихся деревьев варьируют на гарях разного типа. Наиболее активное семенное возобновление древесных растений происходит на послепожарных участках преимущественно в течение первых двух лет, преобладают всходы берез, осины и других временных видов. Темп годового прироста молодого поколения деревьев наиболее интенсивный на участках, значительно поврежденных огнем, у серийных видов (березы, осина, черемуха Маака и др.) они на порядок выше, чем у климаксовых широколиственных и хвойных пород. Установление индексов доминирования, в одинаковой степени зависящих от численности подроста, тонкомера и крупных деревьев, показало, что в ходе лесовосстановительных сукцессий после беглых и устойчивых низовых пожаров динамика фитоценотической значимости у сосны корейской, дуба монгольского и других лесообразующих пород имеет свои особенности.
173–186
Влияние периодичности низовых пожаров на запас лесных горючих материалов средневозрастных сосняков в лесостепи красноярского края
Аннотация
Значительные лесные площади на территории Красноярского края ежегодно подвергаются пожарам, которые приводят к трансформации лесных фитоценозов, а также изменению запасов и структуры лесных горючих материалов. Информация о динамике накопления лесных горючих материалов может служить основой для управления пирогенной устойчивостью лесных насаждений. С целью оценки влияния ранневесенних низовых пожаров разной периодичности на динамику, структуру и запасы лесных горючих материалов проведены экспериментальные выжигания в средневозрастных сосняках разнотравно-зеленомошных в лесостепной зоне Красноярского края. Смоделированы экспериментальные пожары разной периодичности (ежегодные, с интервалом в 2–3 года и однократное выжигание). Независимо от периодичности выжиганий в первые 2–3 года наблюдается увеличение общего запаса лесных горючих материалов, при последующих выжиганиях данный показатель снижается до значений, близких к допожарным. Изменяется структура лесных горючих материалов, в результате чего снижается потенциальная горимость сосняков. Уменьшается доля хвои и коры в опаде, доля шишек увеличивается. Отмечено перераспределение представленности классов упавших древесных горючих материалов в сторону более крупных классов диаметров. За исследуемый период (2014–2018 гг.) наибольшее накопление запаса лесных горючих материалов отмечено при выжиганиях с периодичностью в 3 года (68.2 т га–1).
187–196
Рекреационный потенциал лесов зеленой зоны города Улан-Батора
Аннотация
Проведена классификация лесной растительности бассейна р. Туул в пределах зеленой зоны г. Улан-Батора. Описаны две ассоциации (Linnaeo borealis–Pinetum sibiricae и Vaccinio vitis-idaeae–Laricetum sibiricae), отнесенные к классу Vaccinio–Piceetea. Представлены диагностические признаки и характеристики эколого-географических особенностей единиц, оценена антропогенная трансформация. Для определения моделей сукцессионных процессов заложена серия постоянных пробных площадей (ППП) в сообществах ассоциации Linnaeo borealis–Pinetum sibiricae, располагающихся на различном удалении от города, в таксационных выделах с неодинаковой интенсивностью рекреационной нагрузки. Рекреационная оценка лесов рассчитана по методике В.С. Романова и Л.Н. Рожкова (1974). В ассоциации Linnaeo borealis-Pinetum sibiricae значительные площади занимают умеренно-трансформированные сообщества. Ассоциация Vaccinio vitis-idaeae–Laricetum sibiricae отличается слабо трансформированными лесами. Различная степень антропогенной нагрузки приводит к формированию неодинаковых по структуре и видовому разнообразию серийных сообществ. Серийные сообщества аллогенной сукцессии, вызванной рекреацией и пожарами, развиваются по двум моделям гейтогенеза — толерантности (Linnaeo borealis–Pinetum sibiricae ↔ Rhytidium rugosum; Linnaeo borealis–Pinetum sibiricae ↔ Сhamaenerion angustifolium) и ингибирования (Linnaeo borealis–Pinetum sibiricae→Betulа rotundifolia). Комплексная оценка рекреационного потенциала была основана на трех показателях: природных условиях, гигиене воздушной среды и благоустройстве территории. Поэтому все мероприятия, направленные на повышение рекреационного потенциала, должны способствовать улучшению этих показателей. Обязательным условием повышения рекреационного потенциала лесов является функциональное зонирование территории с выделением инфраструктурной, прогулочной, санитарно-защитной зон. Большое значение в повышении рекреационного потенциала лесов имеет лесоустройство. Лесоустроительный проект организации рекреационных лесов должен быть направлен на формирование устойчивых и эстетически привлекательных лесных насаждений.
197–213
Обнаружение фитоплазмы группы 16SRXXI в сосне обыкновенной и сосне горной
Аннотация
Одна из причин ухудшения состояния древостоя хвойных в ряде стран Европы связана с инфицированностью их фитоплазмами — облигатными внутриклеточными патогенами — бактериями, лишенными клеточной стенки. Цель работы — выявить наличие фитоплазменной инфекции в образцах хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и сосны горной (Pinus mugo Turra), собранных в Московской и Самарской областях и имевших характерные симптомы заболевания, а также определить таксономическую принадлежность фитоплазмы. Для обнаружения фитоплазмы использовали прямую и вложенную ПЦР с парами праймеров P1/16S-Sr и R16F2n/R16R2 соответственно. ДНК фитоплазмы была обнаружена в шести из семи экземпляров сосны, включая бессимптомную. Анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов после обработки ампликонов ДНК эндонуклеазами рестрикции AluI, MseI, HhaI, HpaII, HaeIII, RsaI и TaqI свидетельствовал о сходстве российских штаммов фитоплазмы сосны обыкновенной и сосны горной с литовскими штаммами PineLRN и PineBLD фитоплазмы сосны горной (GenBank Accession Number MK089821 и MK089819 соответственно), идентифицированной как ‘Candidatus Phytoplasma pini’ (подгруппа 16SrXXI-А). Фитоплазма, родственная этому виду, зарегистрирована на территории Российской Федерации впервые.
214-220