ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2020, № 2, С. 115–126


ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ УГЛЕРОДА ФИТОМАССОЙ ДРЕВОСТОЯ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ТУГАЙНЫХ ЛЕСОВ
Д. Г. Замолодчиков1, В. В. Каганов1, О. Н. Липка2
1 Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН
ул. Профсоюзная, д. 84/32, Москва, 117997 Россия
2 Всемирный фонд дикой природы (WWF России)
ул. Николоямская, д. 19, стр. 3, Москва, 109240 Россия
E-mail: dzamolod@mail.ru


Поступила в редакцию 28.07.2019 г.
Разработана система прогнозной оценки поглощения углерода фитомассой древостоя при восстановлении тугайных лесов в долине р. Или (Республика Казахстан). Система состоит из уравнений связи между густотой и возрастом насаждения, средней высотой и возрастом, средним диаметром и густотой, а также включает аллометрические уравнения связи фитомассы древостоя и таксационных параметров. Система позволяет рассчитывать накопление и поглощение углерода фитомассой с временным шагом 1 год. Система применена к описанию хода роста туранги разнолистной трех вариантов бонитета, лоха остроплодного и ивы белой. В конце рассматриваемого 30-летнего периода осуществления лесовосстановительного проекта углерод фитомассы составит для туранги I класса бонитета 50.14 т C га-1, II класса бонитета 40.51, III класса бонитета 35.79, лоха остроплодного 15.61, ивы белой 92.52 т C га-1. Возраст максимального поглощения углерода заметно отличается в разных вариантах лесных насаждений и приходится на 9 лет у лоха остроплодного, 13 лет у туранги I класса бонитета, 16 лет у туранги II класса бонитета и ивы белой, 23 года у туранги III класса бонитета. Система может быть применена к прогнозированию поглощения углерода фитомассой посадками иных лесообразующих пород при нахождении параметров уравнений регрессионным методом или на основе допущений о стартовых и предельных значениях густоты и средней высоты.
Ключевые слова: лесовосстановление, аридные регионы, тугайные леса, фитомасса древостоя, поглощение углерода, ход роста лесных насаждений, моделирование, прогнозирование.
Работа выполнена при поддержке РНФ № 19-77-30015 (моделирование хода роста лесных культур и сопутствующего поглощения углерода) и WWF России (планирование лесовосстановительного проекта).
DOI: 10.31857/S0024114820020114


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Байтулин И.О., Байтулин А.И., Белгибаева Г.И. Cохранение и восстановление пойменных (тугайных) лесов реки Cырдарья // Рациональное использование и сохранение лесных ресурсов. Международная научная конференция, 3-7 октября 2006 г., г. Бишкек. Выпуск 21. Бишкек: Илим, 2006. C. 47–51.

  • Горобец А.И., Таранков В.И., Сизых В.Н. Сравнительная оценка углерододепонирующей и кислородопродуцирующей функций дубравы и ветляника // Лесной вестник. 2009. № 3. С. 43–48.

  • Давидов М.В. Рост и продуктивность насаждений ветлы (Salix alba L.) // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 1962. № 5. С. 9–14.

  • Залесов С.В., Азбаев Б.О., Данчева А.В., Рахимжанов А.Н., Ражанов М.Р., Суюндиков Ж.О. Искусственное лесоразведение вокруг г. Астаны // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=13438. Дата обращения 08.07.2019.

  • 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., Честных О.В. Коэффициенты конверсии запасов насаждений в фитомассу основных лесообразующих пород России // Лесная таксация и лесоустройство. 2003. Вып. 1(32). С. 119–127.

  • Изменение климата, 2013 г. Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Резюме для политиков / Под ред. Т. Ф. Стокера и др. Кембридж: Кембридж Юниверсити Пресс, 2013. 28 с.

  • Коропачинский И.Ю., Встовская Т.Н. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 707 с.

  • Кофман Г.Б. Рост и форма деревьев. Новосибирск: Наука, 1986. 211 с.

  • Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука, 1977. 160 с.

  • Кулль К., Кулль О. Динамическое моделирование роста деревьев. Таллинн: Валгус, 1989. 231 с.

  • Льюис К.С. Методы прогнозирования экономических показателей. Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1986. 133 с.

  • Муратчаева П.М.-С. Мониторинг состояния древесных пород в искусственных насаждениях Терско-Кумской низменности // Аридные экосистемы. 2014. Т. 20. № 1 (58). С. 39–44.

  • Ризниченко Г.Ю. Математические модели в биофизике и экологии. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 184 с.

  • Рогозин М.В., Разин Г.С. Модели динамики и моделирование развития древостоев // Сибирский лесной журнал. 2015. № 2. С. 55-70. doi: 10.15372/SJFS20150205.

  • Руководящие указания по эффективной практике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства. МГЭИК, 2003. URL: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gpglulucf/gpglulucf_languages.html. Дата обращения: 02.07.2019.

  • Сипович В.В. Исследование хода роста туранговых насаждений // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 1963. № 2. С. 27–29.

  • Турчин Т.Я., Ермолова А.С., Пичуева Г.В. Приживаемость и рост аборигенных и интродуцированных видов древесных растений на среднебугристых песках в степной зоне // Лесохозяйственная информация. 2017. № 3. С. 20–34. URL: http://lhi.vniilm.ru/index.php/ru/soderjanie-2017-3. Дата обращения 08.07.2019.

  • Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Гульбе Т.А., Гульбе Я.И. Аллометрические уравнения для фитомассы по данным деревьев сосны, ели, березы и осины в европейской части России // Лесоведение. 1996. № 6. С. 36–46.

  • Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 762 с.

  • Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: предельная продуктивность и география. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 407 с.

  • Усольцев В.А. Биологическая продуктивность лесообразующих пород в климатических градиентах Евразии (к менеджменту биосферных функций лесов). Екатеринбург: Уральский гос. лесотех. университет, 2016. 384 с.

  • Цвелёв H.H. О родах Elaeagnus и Hippophae (Elaeagnaceae) в России и сопредельных странах // Ботанический журнал. 2002. Т. 87. № 11. С. 74–86.

  • Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Нильссон С., Булуй Ю.И. Система моделей роста и динамики продуктивности лесов России // Лесное хозяйство. 2003. № 6. С. 34–38.

  • Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Нильссон С., Булуй Ю.И. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы). М.: Федеральное агентство лесного хозяйства, Междунар. институт прикладного системного анализа, 2006. 886 с.

  • Cao S. Why large-scale afforestation efforts in China have failed to solve the desertification problem // Environmental Science and Technology. 2008. V. 42. No 6. P. 1826–1831.

  • Díez C.M., Moral J., Cabello D., Morello P., Rallo L., Barranco D. Cultivar and tree density as key factors in the long-term performance of super high-density olive orchards // Frontiers in Plant Science. 2016. V. 7. Art. No 1226. doi: 10.3389/fpls.2016.01226.

  • Espeland E.K., Muscha J.M., Scianna J., Kilian R., West N.M., Petersen M.K. Secondary invasion and reinvasion after Russian-olive removal and revegetation // Invasive Plant Science and Management. 2017. V. 10. No 4. P. 1-10. doi: 10.1017/inp.2017.36.

  • Fischer G., Prieler S., van Velthuizen H.T. Biomass potentials of miscanthus, willow and poplar: results and policy implications for Eastern Europe, Northern and Central Asia // Biomass and Bioenergy. 2005. V. 28. No 2. P. 119-132. doi:10.1016/j.biombioe.2004.08.013.

  • Hassler M. World plants: synonymic checklists of the vascular plants of the world // Catalogue of Life: Annual Checklist. 2019. URL: www.catalogueoflife.org/annual-checklist/2019. Дата обращения 08.07.2019.

  • Kajba D., Andrić I. Selection of willows (Salix sp.) for biomass production // South-East European Forestry. 2014. V. 5. No 2. P. 145-151. doi: http://dx.doi.org/10.15177/seefor.14-14

  • Lesica P., Miles S. Russian olive invasion into cottonwood forests along a regulated river in north-central Montana // Canadian Journal of Botany. 1999. V. 77. No 8. P. 1077–1083.

  • Shah M., Masoodi T.H., Khan P.A., Wani J.A, Mir S.A. Vegetation analysis and carbon sequestration potential of Salix alba plantations under temperate conditions of Kashmir, India // Indian Forester. 2015. V. 141. No 7. P. 755–761.

  • Sum M., Lin Q. A revision of Elaeagnus L. (Elaeagnaceae) in mainland China // Journal of Systematics and Evolution. 2010. V. 48. No 5. P. 356-390. doi: 10.1111/j.1759-6831.2010.00085.x.

  • Weger J., Hutla P., Bubeník J. Yield and fuel characteristics of willows tested for biomass production on agricultural soil // Research in Agricultural Engineering. 2016. V. 62. No 4. P. 155–161. doi: 10.17221/12/2014-RAE.

  • Zhou X., Brandle J.R., Schoeneberger M.M., Awada T. Developing above-ground woody biomass equations for open-grown, multiple-stemmed tree species: Shelterbelt-grown Russian-olive // Ecological Modelling. 2007. V. 202. Issue 3–4. P. 311–323. doi:10.1016/j.ecolmodel.2006.10.024.

  • Zianis D., Muukkonen P., Mäkipää R., Mencuccini M. Biomass and stem volume equations for tree species in Europe. Silva Fennica Monographs 4. Tampere: Tammer-Paino Oy, 2005. 63 p.