ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2020, № 4, С. 357–366


ВКЛАД КРУПНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ОСТАТКОВ В БИОГЕННЫЙ ЦИКЛ УГЛЕРОДА ХВОЙНО-ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ
А. В. Иванов 1, 2, Д. Г. Замолодчиков3, С. Ю. Лошаков1, А. Э. Комин1, Д. Е. Косинов1, М. Браун4, В. И. Грабовский3
1Приморская государственная сельскохозяйственная академия,
Россия, 692510 Уссурийск, ул. Блюхера, 44
2Дальневосточный НИИ лесного хозяйства,
Россия, 680020 Хабаровск, ул. Волочаевская, 71
3Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН,
Россия, 117234 Москва, ул. Профсоюзная ул., 84/32
4Университет природных ресурсов и естественных наук (BOKU),
Austria, 1180 Wien, Gregor Mendel-Straße, 33
E-mail aleksandrgg86@mail.ru


Поступила в редакцию 25.01. 2020 г.
Запасы валежа и потоки углерода от его разложения определяли в двух лесных массивах Приморского края – на лесном участке Приморской государственной сельскохозяйственной академии и в национальном парке «Бикин». Запас валежа варьировал по пробным площадям в пределах 10-120 м3 га-1, поток углерода от разложения валежа – 0.06-0.59 т С га-1 год-1. Максимальные запасы валежа свойственны естественным насаждениям на особо охраняемых природных территориях. Рубки сильно изменяют распределение валежа по стадиям разложения, а деятельность местного населения сказывается на уменьшении фактических запасов валежа. Вклад сезонов года в общую годичную эмиссию углерода с поверхности валежа составил для зимы, весны, лета и осени соответственно 3, 20, 55, 22%. В общем гетеротрофном дыхании лесной экосистемы хвойно-широколиственного леса доля потока от валежа составляет 2-7%; однако абсолютная величина этого потока сопоставима со стоком С в фитомассу. Инструментальное определение базисной плотности древесины на разных стадиях разложения подтвердило корректность визуального метода выделения стадий.
Ключевые слова: кедрово-широколиственные леса, валеж, крупные древесные остатки, запас углерода, эмиссия углерода.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 19–77–30015 (обобщение и анализ данных) и госзадания АААА–А18–118052400130–7 Центру по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (полевые исследования).
DOI: 10.31857/S0024114820040051


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Гитарский М.Л., Замолодчиков Д.Г., Мухин В.А., Грабар В.А., Диярова Д.К. Иващенко А.И. Поток углерода от валежа южнотаежных лесов Валдайской возвышенности // Экология. 2017. № 6. С. 447–453.

  • Грабовский В.И., Замолодчиков Д.Г. Модели оценки запасов валежа по данным учетов на трансектах // Лесоведение. 2012. № 2. C. 66–73.

  • Грабовский В.И., Замолодчиков Д.Г., Каганов В.В., Честных О.В. Метод учета валежа на линейных трансектах // Центр экологии и продуктивности лесов РАН. 2019. [Электронный ресурс] http://cepl.rssi.ru/r-and-d-8 (Дата обращения: 20.01.2020).

  • Громыко М.Н. Первые результаты изучения катастрофического влияния тайфуна Лайонрок на лесные экосистемы Сихотэ-Алинского заповедника // XII дальневосточная конференция по заповедному делу: Матер. конф. (г. Биробиджан, 10–13 октября 2017 г.). Биробиджан: Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, 2017. C. 35–37.

  • Замолодчиков Д.Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение. 2009. № 4. С. 3–15.

  • Иванов А.В., Браун М., Татауров В.А. Сезонная и суточная динамика эмисии СО2 из почв кедровых лесов южного Сихотэ-Алиня // Почвоведение. 2018а. № 3. С. 297–303.

  • Иванов А.В., Касаткин А.С., Мудрак В.П., Замолодчиков Д.Г. Надземная фитомасса древостоев хвойно-широколиственных лесов южного Приморья // Лесоведение. 2018б. № 6. С. 454–463.

  • Иванов А.В., Браун М., Замолодчиков Д.Г., Лошаков С.Ю., Потоцкий О.В. Эмиссия углерода с поверхности валежа в кедровых лесах южного Приморья // Экология. 2018в. № 4. С. 275-281.

  • Капица Е.А., Трубицына Е.А., Шорохова Е.В. Биогенное разложение стволов, ветвей и корней основных лесообразующих пород темнохвойных северотаежных лесов // Лесоведение. 2012. № 3. C. 51–58.

  • Касаткин А.С., Жанабаева А.С., Иванов А.В., Пауков Д.В., Акимов Р.Ю. Надземная фитомасса деревьев в лесах южного Сихотэ-Алиня. Сообщение 3 // Эко-потенциал. 2016. № 1 (13). С. 32-36.

  • Комин А.Э. Леса и лесное хозяйство российского Дальнего Востока // Вестник ИрГСХА. 2013. № 54. С. 7–14.

  • Комин А.Э., Усов В.Н., Иванов А.В. Перспективы развития Приморской государственной сельскохозяйственной академии в направлении подготовки специалистов лесного профиля // Там же. 2013. № 58. С. 158–163.

  • Кудеяров B.Н., Курганова И.Н. Дыхание почв России: анализ базы данных, многолетний мониторинг, общие оценки // Почвоведение. 2005. № 9. С. 1112–1121.

  • Курбанов Э.А., Кранкина О.Н. Древесный детрит в сосновых насаждениях Среднего Заволожья // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2001. № 4. С. 27–32.

  • Манько Ю.И., Кудинов А.И., Гладкова Г.А., Бутовец Г.Н. Грабовый широколиственно-елово-кедровый лес за период 1926-2003 гг. (Уссурийский заповедник, южное Приморье) // Сибирский экологический журнал. 2009. Т. 16. № 6. С. 917–926.

  • Сафонов С.С., Карелин Д.В., Грабар В.А., Латышев Б.А., Грабовский В.И., Уварова Н.Е., Замолодчиков Д.Г., Коротков В.Н., Гитарский М.Л. Эмиссия углерода от разложения валежа в южнотаежном ельнике // Лесоведение. 2012. № 5. С. 44–49.

  • Сафонова Т.И. Динамика видового состава грибов при сукцессиях на древесине осины в южном Приуралье // Вестник Оренбургского гос. педагогического университета. Электронный научный журнал. 2013. № 4 (8). С. 34–37.

  • Семаль В.А. Свойства почв южной части Сихотэ-Алиня (на примере Уссурийского заповедника) // Почвоведение. 2010. № 3. С. 303–312.

  • Стороженко В.Г. Показатели древесного отпада в коренных ельниках таёжной зоны Русской равнины // Грибные сообщества лесных экосистем. М.; Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2004. С. 221–239.

  • Тарасов М.Е. Методические подходы к определению скорости разложения древесного детрита // Лесоведение. 2002. № 5. С. 32–38.

  • Трейфельд Р.Ф., Кранкина О.Н., Поваров Е.Д. Методика определения запасов и массы древесного детрита на основе данных лесоустройства. Пушкино: Всерос.НИИлесн.механизации, 2002. 44 с.

  • Bond-Lamberty B., Wang C., Gower S.T. Annual carbon flux from woody debris for a boreal black spruce fire chronosequence // Journal of Geophysical Research Atmospheres. 2003. V. 108 (D23): art. no. 8220.

  • Chirici G., Bottalico F., Giannetti F., Perugia B.D., Travaglini D., Nocentini S., Kutchartt E., Marchi E., Foderi C., Fioravanti M., Fattorini L., Bottai L., McRoberts R.E., Naesset E., Corona P., Gozzini B. Assessing forest windthrow damage using single-date, post-event airborne laser scanning data // Forestry. 2017. V. 2. P. 1–11.

  • Cornwell W.K., Cornelissen J.H.C., Allison S.D., Bauhus J., Eggleton P., Preston C.M., Scarff F., Weedon J.T., Wirth C., Zanne A.E. Plant traits and wood fates across the globe: rotted, burned, or consumed? // Global Change Biology. 2009. V. 15. P. 2431–2449.

  • Delaney M., Brown S., Lugo A.E., Torres-Lezama A., Quintero N.B. The quantity and turnover of dead wood in permanent forest plots in six life zones of Venezuela // Biotropica. 1998. V. 30. P. 2–11.

  • Eriksson M., Pouttu A., Roininen H. The influence of windthrow area and timber characteristics on colonization of wind-felled spruces by Ips typographus (L.) // Forest Ecology&Management. 2005. V. 216. P. 105-116.

  • Forrester J.A., Mladenoff D.J., Gower S.T., Stoffel J.L. Interactions of temperature and moisture with respiration from coarse woody debris in experimental forest canopy gaps // Forest Ecology&Management. 2012. V. 265. P. 124–132.

  • Gough C.M., Vogel C.S., Kazanski C., Nagel L., Flower C.E., Curtis P.S. Coarse woody debris and the carbon balance of a north temperate forest // Ibid. 2007. V. 244 (1-3). P. 60–67.

  • Jomura M., Kominami Y., Tamai K., Miyama T., Goto Y., Dannoura M., Kanazawa Y. Biotic and abiotic factors controlling respiration rates of above- and aelowground woody debris of Fagus crenata and Quercus crispula in Japan // Tellus. 2007. V.  59B. P. 211–222.

  • Kramer M.G., Hansen A.J., Taper M.L., Kissinger E.J. Abiotic controls on long-term windthrow disturbance and temperate rain forest dynamics in southeast Alaska // Ecology. 2001. V. 82. P. 2749–2768

  • Osone Y., Toma T., Sutedjo W., Sato T. High stocks of coarse woody debris in a tropical rainforest, East Kalimantan: Coupled impact of forest fires and selective logging // Forest Ecology&Management. 2016. V. 374. P. 93–101.

  • Russell M.B., Woodall C.W., Fraver S., D’amato A.W., Domke G.M., Skog K.E. Residence times and decay rates of downed woody debris biomass/carbon in eastern US forests // Ecosystems. 2014. V. 17. P. 765–777.

  • Sun X.Y., Wang C.K. Carbon dioxide fluxes from downed log decomposition of major tree species in northeastern China // Acta Ecologica Sinica. 2007. V. 27 (12). P. 5130–5137.

  • Tarasov M.E., Birdsey R.A. Decay rate and potential storage of course woody debris in the Leningrad region // Ecological Bulletins. 2001. V. 49. P. 137–149.

  • Wu J., Zhang X., Wang H., Sun J., Guan D. Respiration of downed logs in an old-growth temperate forest in north-eastern China // Scandinavian Journal of Forest Research. 2010. V. 25. P. 500–506.

  • Wu C., Zhang Z., Wang H., Li C., Mo Q., Liu Y. Photodegradation accelerates coarse woody debris decomposition in subtropical Chinese forests // Forest Ecology&Management. 2018. V. 409. P. 225–232.

  • Yamanoi K., Mizoguchi Y., Utsugi H. Effects of a windthrow disturbance on the carbon balance of a broadleaf deciduous forest in Hokkaido, Japan // Biogeosciences. 2015. V. 446. P. 304–316.

  • Zhao W., Logtestijn R.S.P., Werf G.R., Hala J.R., Cornelissen J.H.C. Disentangling effects of key coarse woody debris fuel properties on its combustion, consumption and carbon gas emissions during experimental laboratory fir // Forest Ecology&Management. 2018. V. 427 P. 275–288.

  • Zong Sh., He H., Liu K., Du H., Wu Z., Zhao Y., Jin H. Typhoon diverged forest succession from natural trajectory in the treeline ecotone of the Changbai Mountains, Northeast China // Forest Ecology&Management. 2018. V. 407. P. 75–83.