Детрит в высокополнотных сосновых насаждениях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири. С. 9–20

УДК

630.5:582.475(1–925.12)

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-3-9-20

Аннотация

В настоящее время наблюдается ряд процессов, которые обуславливают воздействие на лесные экосистемы таких неблагоприятных факторов, как лесные пожары, фитопатогенное и инвазивное влияние, изменение климатических условий (повышение температуры). Цель исследования – определение потенциального запаса древесной и углеродной составляющей детрита по основным категориям (сухостой, валеж и пни), а также прогнозирование количества древесных остатков в условиях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири. Исследование крупного детрита проводилось в чистых по составу сосняках. В качестве учетной единицы использовалась круговая площадка постоянного радиуса. Запас сухостоя составил в сосняках 82 % от общего запаса крупного детрита, валежа – 16 % (1,5–18,3 м³‧га^–1), пней – 2 % (0–2,6 м³‧га^–1). Количество детрита не превысило 11 % от общего запаса древостоя. Качество условий местопроизрастания оказывает значительное влияние на запас детрита через интенсивность роста, поскольку в лучших условиях она выше. В древостоях I класса бонитета аккумулируется бóльшая часть крупного древесного детрита (66,4 %), т. е. почти в 2 раза больше, чем в насаждениях, относящихся ко II классу, – 33,6 %. В высокополнотных древостоях (от 0,81 и выше) запас углерода сухостоя, валежа и пней в целом значительно выше, чем в среднеполнотных насаждениях (0,6–0,8). Возраст и средняя высота древостоя являются значимыми показателями для прогнозирования запасов древесины и углерода сухостоя. Количество древесины и углерода валежа зависит также от полноты и общего запаса древесины в насаждении. Получены регрессионные уравнения, позволяющие спрогнозировать объем крупного древесного детрита. Таким образом, в исследуемых древостоях наблюдаются деструктивные процессы (крупный древесный детрит), которые вызваны как влиянием возрастной структуры (вступлением древостоев в стадию спелости и перестойности), так и биогенными факторами, причина которых – снижение устойчивости лесных массивов под воздействием патогенеза и климатических изменений.

Сведения об авторах

А.А. Вайс^{1 *}, д-р с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAC-7051-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4965-3670
Г.С. Вараксин², д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: HNJ-3503-202, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4335-4784
С.К. Мамедова¹, аспирант; ResearcherID: AIA-4567-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9972-0021
Е.А. Ануев¹, аспирант; ResearcherID: AAU-5682-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1822-0795
О.А. Герасимова¹, канд. с.-х. наук; ResearcherID: ABF-3094-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6498-5986
¹Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», д. 31, г. Красноярск, Россия, 660037; vais6365@mail.ru*, mamedova_ceva@mail.ru, djekizion@mail.ru, goa.1903@yandex.ru
²Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ул. Академгородок, д. 50/28, г. Красноярск, Россия, 660036; varaksings@mail.ru

Ключевые слова

крупный древесный детрит, сосна обыкновенная, запас крупного детрита, сухостой, валеж, пни, углерод, Средняя Сибирь

Для цитирования

Вайс А.А., Вараксин Г.С., Мамедова С.К., Ануев Е.А., Герасимова О.А. Детрит в высокополнотных сосновых насаждениях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 3. С. 9–20. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-9-20

Литература

1. Алейников А.А., Тюрин А.В., Грабарник П.Я., Ефименко А.С. Характеристика древостоя и валежа в послепожарных осиново березовых лесах Среднего Предуралья // Лесоведение. 2018. № 4. С. 258–272. https://doi.org/10.1134/S0024114818040034

2. Бергман И.Е., Воробейчик Е.Л., Усольцев В.А. Структура отпада елово-пихтовых древостоев в условиях загрязнения выбросами Среднеуральского медеплавильного завода // Сиб. лесн. журн. 2015. № 2. С. 20–32. https://doi.org/10.15372/SJFS20150202

3. Бобкова К.С., Лиханова Н.В. Вынос углерода и элементов минерального питания при сплошнолесосечных рубках ельников средней тайги // Лесоведение. 2012. № 6. С. 44–54.

4. Ведрова Э.Ф., Кошурникова Н.Н. Масса и состав фитодетрита в темнохвойных лесах южной тайги // Лесоведение. 2007. № 5. С. 3–11. 

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

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

7. Замолодчиков Д.Г., Зукерт Н.В., Честных О.В. Подходы к оценке углерода сухостоя в лесах России // Лесоведение. 2011. № 5. С. 61–71. 

8. Иванов А.В., Приходько О.Ю., Демченко Р.В. Запасы валежа в естественных насаждениях хвойно-широколиственных лесов южного Приморья // Тр. СПбНИИЛХ. 2016. № 2. С. 17–28. https://doi.org/10.21178/2079–6080.2016.2.16

9. Капица Е.А., Шорохова Е.В., Кузнецов А.А. Пул углерода крупных древесных остатков в коренных лесах северо-запада Русской равнины // Лесоведение. 2012. № 5. С. 36–43.

10. Кокорина Е.Г., Вайс А.А. Эскиз таблицы хода роста модальных сосновых насаждений на основе принципов динамической типологии // Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. 39, № 4. С. 257–262.

11. Кранкина О.Н., Поваров Е.Д. Методика определения запасов и массы древесного детрита на основе данных лесоустройства. Пушкино: ВНИИЛМ, 2002. 44 с. 

12. Курбанов Э.А., Кранкина О.Н. Древесный детрит в сосновых насаждениях Среднего Заволжья // Изв. вузов. Лесн. журн. 2001. № 4. С. 28–33. http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/c95/c9506e010d2474a12eba7ff43d6b1f06.pdf

13. Малышева Н.В., Филипчук А.Н., Золина Т.А., Сильнягина Г.В. Количественная оценка запасов древесного детрита в лесах Российской Федерации по данным ГИЛ // Лесохоз. информ.: электрон. сетевой журн. 2019. № 1. С. 101–128. https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2019.1.09

14. Наставление по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации: утв. приказом Федер. службы лесн. хоз-ва РФ от 15 июня 1993 г. № 155. 

15. Павлов И.Н., Барабанова О.А., Кулаков С.С., Юшкова Т.Ю., Агеев А.А., Пашенова Н.В., Тарасов П.А., Шевцов В.В., Иванова Т.Н. К вопросу образования очагов куртинного усыхания сосны обыкновенной на старопахотных землях (роль корневой губки, эдафических факторов и изменения климата) // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. 27, № 3-4. С. 263–272. 

16. Портянко А.В., Залесов С.В., Данчева А.В. Древесный детрит в сосновых насаждениях Казахского мелкосопочника как показатель оценки санитарного состояния, экологической и пирологической характеристик // Леса России и хозяйство в них. 2011. № 4(41). С. 45–52. 

17. Сергиенко В.Г., Власов Р.В., Иванов А.М. Общие вопросы сохранения биологического разнообразия в хвойных древостоях Северо-Запада России при проведении рубок // Тр. СПбНИИЛХ. 2015. № 2. С. 4–19.

18. Стороженко В.Г. Характеристика древесного отпада в коренных ельниках восточноевропейской тайги // Лесоведение. 2012. № 3. С. 43–50. 

19. Тарасов М.Е. Роль крупного древесного детрита в балансе углерода лесных экосистем Ленинградской области: автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 1999. 21 с. 

20. Шевелев С.Л., Кузьмичев В.В., Павлов Н.В., Смольянов А.С. Лесотаксационный справочник для южно-таежных лесов Средней Сибири. М.: ВНИИЛМ, 2002. 166 с. 

21. Brown S. Measuring Carbon in Forests: Current Status and Future Challenges. Environmental Pollution, 2002, vol. 116, no. 3, pp. 363–372. https://doi.org/10.1016/S0269–7491(01)00212–3

22. Dickinson C. H., Pugh G.J.F. Biology of Plant Litter Decomposition. London, Academic Press Publ., 1974. 775 p.

23. Fridman J., Walheim M. Amount, Structure and Dynamics of Dead Wood on Managed Forestland in Sweden. Forest Ecology and Management, 2000, vol. 131, no. 1-3, pp. 23–36. https://doi.org/10.1016/S0378–1127(99)00208–X

24. Gore J.A., Patterson III W.A. Mass of Downed Wood in Northern Hardwood Forests in New Hampshire: Potential Effects of Forest Management. Canadian Journal of Forest Research, 1986, vol. 16, no. 2, pp. 335–339. https://doi.org/10.1139/x86–057

25. Harmon M.E., Sexton J. Guidelines for Measurements of Woody Detritus in Forest Ecosystems. USA, Seattle, WA. U.S. LTER Network Office Publ., 1996, no. 20. 73 p.

26. Harmon M.E., Franklin J.F., Swanson F.J., Sollins P., Gregory S.V., Lattin J.D., Anderson N.H., Cline S.P., Aumen N.G., Sedell J.R., Lienkaemper G.W., Cromack Jr. K., Cummins K.W. Ecology of Coarse Woody Debris in Temperate Ecosystems. Advances in Ecological Research, 1986, vol. 15, pp. 133–302. https://doi.org/10.1016/S0065–2504(08)60121–X

27. Krankina O.N., Harmon M.E. Dynamics of the Dead Wood Carbon Pool in Northwestern Russian Boreal Forests. Water, Air, and Soil Pollution, 1995, vol. 82, no. 1-2, pp. 227–238. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01182836

28. Norden B., Gotmark F., Tonneberg M., Ryberg M. Dead Wood in Semi-Natural Temperate Broadleaved Woodland: Contribution of Coarse and Fine Dead Wood, Attached Dead Wood and Stumps. Forest Ecology and Management, 2004, vol. 194, no. 1-3, pp. 235–248. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.02.043

29. Scott N.A., Brown S. Measuring the Decomposition of Down Dead-Wood. Field Measurements for Forest Carbon Monitoring. Netherlands, Springer Publ., 2008. pp. 113–126. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978–1–4020–8506–2_9

30. Zhou L., Dai L., Gu H., Zhong L. Review on the Decomposition, and Influence Factors of Coarse Woody Debris in Forest Ecosystem. Journal of Forestry Research, 2007, vol. 18, no. 1, pp. 48–54. https://link.springer.com/article/10.1007/s11676–007–0009–9