Оценка пулов углерода в древесно-кустарниковом ярусе постагрогенных лесных фитоценозов Кенозерского национального парка. C. 189-202

УДК

574.45;630.182.21

DOI:

10.37482/0536-1036-2026-2-189-202

Аннотация

Оценены запасы углерода в компонентах надземной фитомассы древесно-кустарникового яруса мелколиственной стадии сукцессии для зарослей ольхи серой (Alnus incana L.) и ивы козьей (Salix caprea L.) с примесью березы (Betula sp.), произрастающих в постагрогенных условиях на территории Кенозерского национального парка. Исследованные биологические сообщества образованы на заброшенных пахотных землях возрастом до 30 лет в разнотравном типе лесорастительных условий. Установлено, что превосходящий запас углерода накапливается в древостое 16-летнего ольшаника разнотравного (31,11 т/га) по сравнению с запасом в ивняке разнотравном c замещением ольхой серой (18,67 т/га). Наибольший пул углерода приходится на компонент надземной фитомассы – стволовую древесину. Доля стволовой древесины от общей надземной фитомассы древостоя составляет 70,5 % в ольшанике и 66,7 % в ивняке. Фракция ветвей занимает второстепенное положение по углеродному запасу в древостоях ольшаника (13,2 %) и ивняка (11,7 %). Доля углерода, аккумулированного стволовой корой, в общем пуле углерода надземной фитомассы древостоя для каждого из двух исследованных типов леса – 11,1 %. На фракцию листвы приходится наименьшая часть пула углерода в 1-м ярусе фитоценоза: для ивняка – 3,3 % и для ольшаника – 3,6 %. Вклад фракции сухих сучьев неоднозначен, т. к. для ольшаника это наименьшая доля запаса углерода – 1,5 %, а для ивняка наблюдается повышение значения до 7,3 %, что можно объяснить распадом ивового ценоза и сменой его на ольшаник. В запасе углерода нижней части фитоценоза наибольшая доля приходится на элементы подлеска: деревья второй величины и кустарники (64,9 % для ольшаника и 54,5 % для ивняка).

Сведения об авторах

Д.Н. Клевцов¹, д-р биол. наук; ResearcherID: A-7791-2019,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6902-157X
А.С. Алимов^1*, ассистент; ResearcherID: LWH-9669-2024,
ORCID: https://orcid.org/0009-0004-3485-0713
Т.А. Паринова¹, канд. биол. наук, доц.; ResearcherID: AAL-5665-2021,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2472-8392
И.Б. Амосова¹, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: LVS-7321-2024,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1022-3470
А.А. Копытов², зам. директора по науч. работе; ResearcherID: LWH-8698-2024,
ORCID: https://orcid.org/0009-0004-7593-4016

¹Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; d.klevtsov@narfu.ru, a.alimov@narfu.ru*,
t.parinova@narfu.ru, i.amosova@narfu.ru
²Национальный парк «Кенозерский», наб. Северной Двины, д. 78, г. Архангельск, Россия, 163000; ecosystem@kenozero.ru

Ключевые слова

пул углерода, надземная фитомасса, постагрогенные фитоценозы, постагрогенные земли, ивняк, ольшаник, ольха серая, Alnus incana L., ива козья, Salix caprea L., Кенозерский национальный парк

Для цитирования

Клевцов Д.Н., Алимов А.С., Паринова Т.А., Амосова И.Б., Копытов А.А. Оценка пулов углерода в древесно-кустарниковом ярусе постагрогенных лесных фитоценозов Кенозерского национального парка // Изв. вузов. Лесн. журн. 2026. № 2. С. 189–202. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-2-189-202

Литература

1. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. 295 с.
2. Ваганов Е.А., Швиденко А.З. Оценка вклада сибирских регионов в глобальный экологический баланс (на примере вклада сибирских лесов в кругооборот углерода) // Макрорегион Сибирь: проблемы и перспективы развития: сб. науч. тр. М.: НИЦ ИНФРА-М; Красноярск: СФУ, 2014. С. 39–47.
3. Варфоламеев Л.А., Цымбалюк Г.А. Почвенно-земельный фонд Архангельской области как составляющая землепользования // Почва как природный ресурс севера: материалы VII Сибирцев. чтений. Архангельск: АГТУ, 2005. С. 34–40.
4. Войтов И.В., Рожков Л.Н. Проект «Развитие лесного сектора Республики Беларусь»: Министерство лесного хозяйства республики Беларусь. Минск: БГТУ, 2018. 135 с.
5. Гавриков В.Л., Хлебопрос Р.Г. Киотский лес и экономическая возможность национального «углеродного» рынка // Журн. Сиб. федер. ун-та. Сер.: Гум. науки. 2015. Т. 8, № S. С. 144–153.
6. Грошев Б.И., Синицын С.Г., Мороз П.И., Сеперович Н.П. Лесотаксационный справочник. М: Лесн. пром-сть, 1980. 288 с.
7. Гульбе А.Я., Гульбе Я.И., Гульбе Т.А. Надземная фитомасса и годичная продукция древостоев ольхи серой на брошенной пашне в подзоне Южной тайги (Ярославская область) // Актуальн. проблемы лесн. комплекса. 2008. № 21-3. С. 25–29.
8. Гусев И.И., Калинин В.И., Неволин О.А. и др. Полевой справочник таксатора: для таежных лесов Европейского Севера / сост. И.И. Гусев; под общ. ред. В.И. Левина. Вологда: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1971. 196 с.
9. Данилов Д.А., Яковлев А.А., Суворов С.А., Крылов И.А., Корчагов С.А., Хамитов Р.С. Формирование надземной фитомассы лиственных древесных пород на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 65–76. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-65-76
10. Ефимов В.И. Реальность углеродного следа в глобальном изменении климата // Жизнь Земли. 2021. Т. 43, № 3. С. 328–335. https://doi.org/10.29003/m2437.0514-7468.2020_43_3/328-335
11. Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н. Определение запасов углерода по зависимым от возраста насаждений конверсионно-объемным коэффициентам // Лесоведение. 1998. № 3. С. 84–93.
12. Исаев А.С., Коровин Г.Н., Сухих В.И., Титов С.П., Уткин А.И., Голуб А.А., Замолодчиков Д.Г., Пряжников А.А. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России. М.: Центр экол. политики России, 1995. 156 с.
13. Исаев А.С., Овчинникова Т.М., Суховольский В.Г. Распределение фитомассы деревьев и насаждений по фракциям (модель конкуренции) // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2007. Т. 21. С. 232–250.
14. Исаев А.С., Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Честных О.В., Зукерт Н.В. Леса России как резервуар органического углерода биосферы // Лесоведение. 2001. № 5. С. 8–23.
15. Крышень А.М., Федорец Н.Г., Преснухин Ю.В., Синькевич С.М. Методы классифицирования и описания лесных фитоценозов и почв. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2003. 58 с.
16. Курганова И.Н., Лопес Де Гереню В.О. К чему ведет сокращение пахотных земель // Природа. 2009. № 11(1131). С. 20–27.
17. Мысин Е.В., Рыжова Н.В., Шутов В.В. Особенности таксации молодняков ивы козьей и ольхи серой // Твои века, Кострома: материалы XII регион. (с Междунар. участием) студ. науч.-практ. конф. Кострома: Костром. гос. ун-т, 2020. С. 76–78.
18. Наквасина Е.Н., Шумилова Ю.Н. Динамика запасов углерода при формировании лесов на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 46–59. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-1-46-59
19. Парамонов А.А., Усольцев В.А., Третьяков С.В., Цветков И.В., Цепордей И.С. Обобщенные модели фитомассы деревьев ивы (род Salix L.): мета-анализ // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 5. С. 64–75. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-5-64-75
20. Парниковые газы – глобальный экологический ресурс: справочное пособие / под ред. А.О. Кокорина. М.: WWF России, 2004. 136 с.
21. Рыжова И.М., Ерохова А.А., Подвезенная М.А. Изменение запасов углерода в постагрогенных экосистемах в результате естественного восстановления лесов в Костромской области // Лесоведение. 2015. № 4. С. 307–317.
22. Саковец В.И., Иванчиков А.А. Запасы и потоки углерода в лесах Карелии // Проблемы лесоведения и лесоводства: материалы Третьих Мелеховских чт., посвящ. 100-летию со дня рождения И.С. Мелехова. Архангельск: АГТУ, 2005. С. 14–16.
23. Соколов Н.Н. Методические указания к дипломному проектированию по таксации пробных площадей. Архангельск: РИОАЛТИ, 1978. 44 с.
24. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М.: АНСССР, 1961. 144 с.
25. Тишин Д.В. Оценка продуктивности древостоев. Казань: Казанск. ун-т, 2011. 31 с.
26. Третьяков С.В., Богданов А.П., Демиденко С.А., Коптев С.В., Ильинцев А.С., Тимофеева А.В., Федотов А.В. Нормативы таксации насаждений ольхи серой на Европейском Севере // Экологические проблемы Арктики и северных территорий: межвуз. сб. науч. тр. Архангельск: Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова, 2014. С. 177–181.
27. Третьяков С.В., Коптев С.В., Карабан А.А., Парамонов А.А., Давыдов А.В. Возрастная динамика нормальных древостоев ольхи серой в таежной зоне северо-востока европейской части России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 6. С. 70–80. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-70-80
28. Углерод в экосистемах лесов и болот России / под ред. В.А. Алексеева, Р.А. Бердси. Красноярск: ИЛСО РАН, 1994. 224 с.
29. Усольцев В.А., Азаренок В.А., Бараковских Е.В., Накай Н.В. Депонирование и динамика углерода в фитомассе лесов Уральского региона // Лесная таксация и лесоустройство. 2009. № 1(41). С. 108–115.
30. Усольцев В.А., Залесов С.В. Методы определения биологической продуктивности насаждений. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2005. С. 147.
31. Уткин А.И. Изучение пулов и потоков углерода на уровнях экосистемы и территориального комплекса // Стационарные лесоэкологические исследования: методы, итоги, перспективы. Сыктывкар, 2003. С. 9–12.
32. Фадеев А.Н., Жгулева О.А. Методика оценки способности лесных насаждений к депонированию углерода // Вестн. Марийск. гос. техн. ун-та. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2009. № 1. С. 88–92.
33. Федоров Б.Г. Российский углеродный баланс: Российская академия наук, Институт народнохозяйственного прогнозирования. М.: Научный консультант, 2017. 82 c.
34. Филиппов А.В. Оценка запасов углерода в фитомассе березняков Северной Евразии и их география: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2005. 24 с.
35. Щепащенко Д.Г., Швиденко А.З., Шалаев В.С. Биологическая продуктивность и бюджет углерода лиственничных лесов Северо-Востока России: моногр. М.: Московск. гос. ун-т леса, 2008. 296 с.
36. Arndt D.S., Blunden J., Willett K.M. State of the Climate in 2015. Bulletin of the American Meteorological Society, 2016, vol. 97, no. 8. 300 р. https://doi.org/10.1175/2016BAMSStateoftheClimate.1
37. Climate Change 2013: The Physical Science Basis Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, Cambridge University Press, 2013. 1535 p.
38. Feulner G. Global Challenges: Climate Change. Global Challenges, 2015, no. 1, iss. 1, pp 5–6. https://doi.org/10.1002/gch2.1003
39. Harmon M.E., Franklin J.F., Ferrell W.K. Effects on Carbon Storage of Conversion of Old-Growth Forests to Young Forests. Science, 1990, vol. 247, pp. 699–702. https://doi.org/10.1126/science.247.4943.699
40. Hunt S.L., Gordon A.M., Morris D.M. Carbon Stocks in Managed Conifer Forests in Northern Ontario, Canada. Silva Fennica, 2010, vol. 44, iss. 4, pp. 563–582. https://doi.org/10.14214/sf.128
41. Karl T.R., Trenberth K.E. Modern Global Climate Change. Science, 2003, vol. 302, pp. 1719–1723. https://doi.org/10.1126/science.1090228
42. Kurganova I.N., Telesnina V.M., Lopes de Gerenyu V.O., et al. The Dynamics of Carbon Pools and Biological Activity of Retic Albic Podzols in Southern Taiga During the Postagrogenic Evolution. Eurasian Soil Science, 2021, vol. 54, pp. 337–351. https://doi.org/10.1134/S1064229321030108
43. Marland G., Marland S. Should We Store Carbon in Trees? Water Air Soil Pollut, 1992, vol. 64, pp. 181–195. https://doi.org/10.1007/BF00477101
44. Pandey D., Agrawal M., Pandey J.S. Carbon Footprint: Current Methods of Estimation. Environmental Monitoring and Assessment, 2011, vol. 178, pp. 135–160. https://doi.org/10.1007/s10661-010-1678-y
45. Rytter L., Rytter R. Growth and Carbon Capture of Grey Alder (Alnus Incana (L.) Moench.) Under North European Conditions – Estimates Based on Reported Research. Forest Ecology and Management, 2016, vol. 373, pp. 56–65. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.04.034
46. Tang X., Wang Y., Zhou G., Zhang D., Liu Sh., Liu Sh., Zhang Q., Liu J., Yan J. Different Patterns of Ecosystem Carbon Accumulation Between a Young and an Old-Growth Subtropical Forest in Southern China. Plant Ecology, 2011, vol. 212, pp. 1385–1395. https://doi.org/10.1007/s11258-011-9914-2
47. Thomas S.C., Martin A.R. Carbon Content of Tree Tissues: A Synthesis. Forests, 2012, no. 3, pp. 332–352. https://doi.org/10.3390/f3020332
48. Vakulenko N.V., Nigmatullin R.I., Sonechkin D.M. On the Problem of the Global Climate Change. Russian Meteorology and Hydrology, 2015, vol. 40, pp. 629–634. https://doi.org/10.3103/S1068373915090083
49. Weggler K., Dobbertin M., Jüngling E., Kaufmann E., Thürig E. Dead Wood Volume to Dead Wood Carbon: The Issue of Conversion Factors. European Journal of Forest Research, 2012, vol. 131, pp. 1423–1438. https://doi.org/10.1007/s10342-012-0610-0
50. Weissgerber M., Chanteloup L., Bonis A. Carbon Stock Increase During Postagricultural Succession in Central France: No Change of the Superficial Soil Stock and High Variability Within Forest Stages. New Forests, 2024, vol. 55, pp. 1533–1555. https://doi.org/10.1007/s11056-024-10044-y
51. WMO Statement on the State of the Global Climate in 2016. World Meteorological Organization (WMO), 2017. 28 p.