МОДЕЛИ И ТАБЛИЦЫ ФИТОМАССЫ ОТМЕРШИХ ВЕТВЕЙ У РАСТУЩИХ ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ
- Авторы: Усольцев В.А.1,2, Цепордей И.С.1
-
Учреждения:
- Ботанический сад УрО РАН
- Уральский государственный лесотехнический университет
- Выпуск: № 6 (2022)
- Страницы: 58-65
- Раздел: ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ СТАТЬИ
- URL: https://journals.rcsi.science/2311-1410/article/view/350497
- DOI: https://doi.org/10.15372/SJFS20220606
- ID: 350497
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
- Бабич Н. А., Мерзленко М. Д., Евдокимов И. В. Фитомасса культур сосны и ели в Европейской части России. Архангельск: Соломбальская тип., 2004. 112 с.
- Бобкова К. С., Тужилкина В. В., Кузин С. Н. Углеродный цикл в еловых экосистемах северной тайги // Экология. 2006. № 1. С. 23-31.
- 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.
- Ватковский О. С. Анализ формирования первичной продуктивности лесов. М.: Наука, 1976. 116 с.
- Ведрова Э. Ф., Спиридонова Л. В., Стаканов В. Д. Круговорот углерода в молодняках основных лесообразующих пород Сибири // Лесоведение. 2000. № 3. С. 40-48.
- Габеев В. Н. Экология и продуктивность сосновых лесов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 229 с.
- Замолодчиков Д. Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение. 2009. № 4. С. 3-15.
- 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.
- Казимиров Н. И., Морозова Р. М. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1973. 175 с.
- Кобак К. И. Биотические компоненты углеродного цикла. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 248 с.
- Коломыц Э. Г. Углеродный баланс и устойчивость лесных экосистем при глобальных изменениях климата. Экологические ресурсы бореальных лесов. М.: Наука, 2020. 423 с.
- Курбанов Э. А. Бюджет углерода сосновых экосистем Волго-Вятского района. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. 300 с.
- 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.).
- Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в лесах различных зон. М.: Наука, 1971. 275 с.
- Молчанов А. А. Продуктивность органической массы в березовых древостоях Московской области // Продуктивность органической и биологической массы леса. М.: Наука, 1974. С. 141-161.
- 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.).
- 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.
- 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.
- Семечкина М. Г. Структура фитомассы сосняков. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. 165 с.
- Смирнов В. В. Органическая масса в некоторых лесных фитоценозах Европейской части СССР. М.: Наука, 1971. 362 с.
- 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
- Усольцев В. А. Фитомасса лесов Северной Евразии. Нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 763 с. http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/3302
- Уткин А. И., Ермолова Л. С. Первичная продуктив ность культур сосны обыкновенной Ульяновского Поволжья // Биологическая продуктивность лесов Поволжья. М.: Наука, 1982. С. 186-195.
- Честных О. В., Лыжин В. А., Кокшарова А. В. Запасы углерода в подстилках лесов России // Лесоведение. 2007. № 6. С. 114-121.
- 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.
- Benčat T. Black locust biomass production in Southern Slovakia. Bratislava: VEDA, 1989. 191 p.
- 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).
- 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.
- Statgraphics-19. Statgraphics Technologies, Inc. The Plains, Virginia, 2022. http://www.statgraphics.com/
- 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.
- Vyskot M. Biomass of the tree layer of a spruce forest in the Bohemian Uplands. Praha: Academia, 1981. 397 p.
- Vyskot M. Larix decidua Mill. in biomass // Rozpravy Československé Akademie Véd. Rada Matematických a Prirodnich Véd. Praha. 1982. V. 92. Iss. 8. 162 p.
- 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



