Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесной журнал», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002, ауд. 1425

Тел.: 8(8182) 21-61-18
Сайт: http://lesnoizhurnal.ru/ 
e-mail: forest@narfu.ru

RussianEnglish



архив

Формирование надземной фитомассы лиственных древесных пород на постагрогенных землях. С. 65–76

 Версия для печати

Д.А. Данилов, А.А. Яковлев, С.А. Суворов, И.А. Крылов, С.А. Корчагов, Р.С. Хамитов

Рубрика: Лесное хозяйство

Скачать статью (pdf, 0.8MB )

УДК

630*182.5+630*228.82

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-1-65-76

Аннотация

Вывод земель из активного сельскохозяйственного пользования и их зарастание древесной растительностью имеют устойчивый характер в России, особенно в бореальной зоне. Изучение насаждений, сформировавшихся на залежных землях сельскохозяйственных территорий, позволяет оценить их ресурсный потенциал для дальнейшего использования. Наиболее достоверным показателем продуктивности местообитаний является надземная фитомасса растительности. Посредством оценки фитомассы древесно-кустарниковой растительности возможно определить объем депонирования углерода, что актуально в условиях глобального изменения климата. Объектом исследования стало поле в Гатчинском районе Ленинградской области, вышедшее из активного сельскохозяйственного пользования. Заложена пробная площадь, на которой проведен сплошной перечет аборигенных лиственных пород (береза, осина, древовидные и кустарниковые ивы) с определением основных таксационных показателей. Для установления объема фитомассы спиливалось от 6 до 8 модельных деревьев каждой породы. На основе полученных данных по величинам отдельных фракций надземной части ствола были выведены аллометрические уравнения для расчета фракционного состава фитомассы, обладающие высоким коэффициентом детерминации. Точность построенных уравнений снижается за счет высокой вариабельности характеристик крон в густом лиственном молодняке. Наибольшая фитомасса приходится на стволовую часть, а наименьшая – на ассимиляционный аппарат для всех пород древесной растительности. Расчет надземной фитомассы на опытном участке по полученным уравнениям показал, что самое высокое значение в пересчете на 1 га на данной сукцессионной стадии характерно для березы пушистой. Участие древесной растительности постагрогенных земель в депонировании углерода на сегодняшней день не имеет достоверной полной оценки для региона исследования. Древесина, произрастающая на вышедших из активного сельскохозяйственного пользования землях, может быть использована для получения биотоплива и заготавливаться в виде технологической щепы.

Сведения об авторах

Д.А. Данилов1,2, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: S-7007-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7504-5743
А.А. Яковлев1,2*, аспирант; ResearcherID: AAR-5081-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8450-2806
С.А. Суворов1, ассистент; ResearcherID: AAC-9497-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4429-8131
И.А. Крылов1, сотр.; ResearcherID: ADM-9554-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7122-2418
С.А. Корчагов3, д-р с.-х. наук, директор; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5492-9550
Р.С. Хамитов4, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: Z-1461-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1490-3553
1Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург, Россия, 194021; stown200@mail.ru,
artem95692@gmail.com*, sergey_suvorov1999@mail.ru, diesdthebest@yandex.ru
2 Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка» – филиал Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха, ул. Ин-
ститутская, д. 1, д. Белогорка, Гатчинский р-н, Ленинградская обл., Россия, 188388; stown200@mail.ru, artem95692@gmail.com*
3ООО «Вологдалесникцентр», ул. Дальняя, д. 20 д, г. Вологда, Россия, 160000; kors45@yandex.ru
4Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина, ул. Панкратова, д. 9 а, корп. 7, с. Молочное, г. Вологда, Россия, 160555; r.s.khamitov@mail.ru

Ключевые слова

аллометрические уравнения, фитомасса, надземная фитомасса, аллометрические уравнения для расчета фитомассы, лиственные насаждения, постагрогенные земли, Ленинградская область

Для цитирования

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

Литература

  1. Грибов С.Е., Корчагов С.А., Хамитов Р.С., Евдокимов И.В. Производительность древостоев, сформировавшихся на землях сельскохозяйственного назначения // Лесн. вестн. / Forestry Bulletin. 2020. Т. 24, № 6. С. 19–25. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-6-19-25

  2. Данилов Д.А., Шестаков В.А., Шестакова Т.А., Эндерс О.О. Сукцессионные стадии восстановления древесной растительности на постагрогенных землях Ленинградской области // Изв. СПбЛТА. 2020. Вып. 233. С. 60–80. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2020.233.60-80

  3. Карпин В.А., Петров Н.В., Туюнен А.В. Восстановление лесных фитоценозов после различных видов сельскохозяйственного использования земель в условиях среднетаежной подзоны // Сиб. лесн. журн. 2017. № 6. С. 120–129. https://doi.org/10.15372/SJFS20170610

  4. Комаров А.С., Чертов О.Г., Надпорожская М.А., Припутина И.В., Быховец С.С., Ларионова А.А., Грабарник П.Я., Зудин С.Л., Михайлов А.В., Зубкова Е.В., Зудина Е.В., Шанин В.Н., Андриенко Г., Андриенко Н., Мартынкин А.В., Морен Ф., Абакумов Е.В., Лукьянов А.М., Кубасова Т.С., Бахатти Дж., Шоу С., Аппс М., Бобровский М.В., Ханина Л.Г., Смирнов В.Э., Глухова Е.М. Моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах. М.: Наука, 2007. 380 с. 

  5. Новикова М.А., Грязькин А.В., Беляева Н.В., Хетагуров Х.М., Нгуен В.З. Формирование лесных фитоценозов на заброшенных землях сельскохозяйственного назначения // Аграр. науч. журн. 2016. № 6. С. 29–33. 

  6. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 160 с. 

  7. Пристова Т.А. Фитомасса древесных растений в лиственных фитоценозах послерубочного происхождения // Лесн. вестн. / Forestry Bulletin. 2020. Т. 24, № 1. С. 5–13. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-1-5-13

  8. Родин Л.Е., Ремезов Н.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах. Л.: Наука, 1968. 143 с.

  9. Сергиенко В.Г. Влияние ожидаемого изменения климата на баланс углерода и продуктивность экосистем в лесном секторе Российской Федерации // Тр. СПбНИИЛХ. 2018. № 1. С. 74–90. https://doi.org/10.21178/2079-6080.2018.1.74

  10. Усольцев В.А., Усольцев А.В. Регрессионная модель предельных показателей фитомассы сосновых древостоев // Изв. вузов. Лесн. журн. 2001. № 1. C. 7–14. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/164/1646d127147cadaf3e54397b2a8838ea.pdf 

  11. Усольцев В.А., Цепордей И.С. Квалиметрия фитомассы лесных деревьев: плотность и содержание сухого вещества. Екатеринбург: УГЛТУ, 2020. 178 с. 

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

  13. Феклистов П.А., Тюрикова Т.В., Аверина М.В. Роль типов леса в смене пород на старопахотных землях Кенозерского национального парка // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2016. Т. 20, № 6. С. 39–43. 

  14. Danilov D.A., Shestakova T.A., Shestakova V.I., Anders O.O., Ivanov A.A. The Effect of Living Ground Cover on the Development of the Young Generation of Tree Species on Post-Agrogenic Lands of the Boreal Zone. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, no. 574, art. 012015. https://doi.org/10.1088/1755-1315/574/1/012015

  15. Domke G.M., Woodall C.W., Smith J.E., Westfall J.A., McRoberts R.E. Consequences of Alternative Tree-Level Biomass Estimation Procedures on U.S. Forest Carbon Stock Estimates. Forest Ecology and Management, 2012, vol. 270, pp. 108–116. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.01.022

  16. Grădinaru S.R., Kienast F., Psomas A. Using Multi-Seasonal Landsat Imagery for Rapid Identification of Abandoned Land in Areas Affected by Urban Sprawl. Ecological Indicators, 2019, vol. 96, part 2, pp. 79–86. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.06.022

  17. Kukuļs I., Kļaviņš M., Nikodemus O., Kasparinskis R., Brūmelis G. Changes in Soil Organic Matter and Soil Humic Substances Following the Afforestation of Former Agricultural Lands in the Boreal-Nemoral Ecotone (Latvia). Geoderma Regional, 2019, vol. 16, art. e00213. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2019.e00213

  18. Mahajan V., Choudhary P., Raina N.S., Sharma P. Carbon Sequestration Potential of Trees in Arable Land-Use and Allometric Modelling for Dominant Tree Species in Sub-Tropics of Jammu and Kashmir. Journal of Environmental Biology, 2021, vol. 42, no. 2, pp. 414–419. https://doi.org/10.22438/jeb/42/2(SI)/SI-245

  19. Marklund L.G. Biomass Functions for Pine, Spruce and Birch in Sweden. Report 45. Umea, Swedish University of Agricultural Sciences, 1988. 73 p.

  20. Nogueira F.C.B., Dobe E.K., Silva Filho J.B., Rodrigues L.S. Allometric Equations to Estimate Aboveground Biomass of Dalbergia cearensis Species in the Brazilian Seasonally Dry Tropical Forest. Forest Ecology and Management, 2021, vol. 484, art. 118920. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.118920

  21. Ovsepyan L., Kurganova I., Lopes de Gerenyu V., Kuzyakov Ya. Recovery of Organic Matter and Microbial Biomass After Abandonment of Degraded Agricultural Soils: The Influence of Climate. Land Degradation & Development, 2019, vol. 30, iss. 15, pp. 1861–1874. https://doi.org/10.1002/ldr.3387

  22. Pothong T., Elliott S., Chairuangsri S., Chanthorn W., Shannon D.P., Wangpakapattanawong P. New Allometric Equations for Quantifying Tree Biomass and Carbon Sequestration in Seasonally Dry Secondary Forest in Northern Thailand. New Forests, 2022, vol. 53, pp. 17–36. https://doi.org/10.1007/s11056-021-09844-3

  23. Segura C., Navarro F.B., Jiménez M.N, Fernández-Ondoño E. Implications of Afforestation vs. Secondary Succession for Soil Properties Under a Semiarid Climate. Science of the Total Environment, 2020, vol. 704, art. 135393. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135393

  24. Tabacchi G., Di Cosmo L., Gasparini P. Aboveground Tree Volume and Phytomass Prediction Equations for Forest Species in Italy. European Journal of Forest Research, 2011, vol. 130, iss. 6, pp. 911–934. https://doi.org/10.1007/s10342-011-0481-9

  25. Volkova I., Solodunov A., Kondratenko L. Composition and Structure of Regrowth Forests on Abandoned Agricultural Land. Journal of Forest Science, 2020, vol. 66, pp. 436–442. https://doi.org/10.17221/100/2020-JFS

  26. Zethof J.H.T., Cammeraat E.L.H., Nadal-Romero E. The Enhancing Effect of Afforestation Over Secondary Succession on Soil Quality Under Semiarid Climate Conditions. Science of the Total Environment, 2019, vol. 652, pp. 1090–1101. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.235