Динамика биометрических и углеродных показателей сосновых насаждений на залежных землях Красноярской лесостепи. С. 35-49

УДК

630*52:630*231

DOI:

10.37482/0536-1036-2024-6-35-49

Аннотация

Сегодня серьезной проблемой является зарастание древесно-кустарниковой растительностью бывших аграрных земель. Цель исследования – изучение возрастных изменений таксационных показателей древостоев залежных земель. Учет временного фактора при мониторинге бюджета углерода позволяет выявить ряд процессов динамики депонирования углерода, которые невозможно оценить при однократном исследовании. Для решения этой задачи проанализированы данные постоянных пробных площадей в 2011 г. с повторным обмером в 2023 г. Пробные площади расположены на залежах на границе ареала Красноярской лесостепи. Динамика процесса зарастания и развития насаждений показала, что по мере формирования залежей кроме доминирующих сосны (Pinus sylvestris L.), березы (Betula pendula Roth), осины (Populus tremula L.) встречаются лиственница (Larix sibirica Ledeb.), ель (Picea obovata Ledeb.) и ива (Salix caprea L.). Динамический процесс сосновых залежей установлен за период 15–27 лет после забрасывания земель. Смешанные насаждения различного сукцессионного происхождения имели возраст 10–30 лет. На участках наблюдались различные процессы изменения густоты залежей (зарастание, изреживание). Лесовосстановление залежей происходит от стены леса и при расстоянии до 50 м продолжается после 30 лет. Для залежей характерны все возможные формы зарастания: куртинная, биогруппами, сплошная, одиночные деревья. Средняя количественная оценка показала, что наиболее интенсивные изменения высоты, диаметра, высоты начала кроны, высоты максимального диаметра кроны и диаметров крон происходили на пробной площади, где наблюдалась минимальная густота, которая в динамике уменьшалась. На участке с максимальной густотой морфологические показатели характеризовались средним приростом. Минимальные изменения зафиксированы на пробной площади, где густота значительно возросла за 12 лет. Интенсивность роста деревьев одного диаметра в высоту больше в 2023 г. в сравнении с 2011 г. Возможно, на это оказывал влияние комплекс внешних и внутренних факторов, в т. ч. климатические изменения. Для оценки углеродной продуктивности древостоев залежей целесообразно применять регрессионные уравнения, разработанные для конкретной местности. Результаты исследования динамики депонирования углерода молодняками на залежных землях указывают на целесообразность использования постаграрных земель для реализации лесоклиматических проектов.

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-3503-2023, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4335-4784
С.К. Мамедова¹, аспирант; ResearcherID: ABB-6484-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9972-0021
А.А. Андронова¹, аспирант; ResearcherID: KFB-0481-2024, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7079-0819
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, economics25192715@gmail.com
²Институт леса им. В.Н. Сукачёва Красноярского научного центра СО РАН, ул. Ака- демгородок, д. 50/28, г. Красноярск, Россия, 660036; varaksings@mail.ru

Ключевые слова

залежные земли, постаграрные земли, динамика зарастания, зарастание залежных земель, таксационные показатели, продуктивность древостоя

Для цитирования

Вайс А.А., Вараксин Г.С., Мамедова С.К., Андронова А.А. Динамика биометрических и углеродных показателей сосновых насаждений на залежных землях Красноярской лесостепи // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 6. С. 35–49. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-6-35-49

Литература

1. Березин А.А., Савиных Н.П. Постагрогенные сосняки в средней тайге (на примере Кировской области) // Сохранение лесных экосистем: проблемы и пути их решения: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. Киров: ВятГУ, 2019. С. 17–22.
2. Голубева Л.В., Наквасина Е.Н., Минин Н.С. Продуктивность и качество древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в постагрогенных насаждениях // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2016. Вып. 215. С. 19–29. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2016.215.19-29
3. 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, No 6. С. 19–25. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-6-19-25
4. Данилов Д.А., Богданова Л.С., Мандрыкин С.С., Яковлев А.А., Сергеева А.С. Влияние плодородия почвы на естественное возобновление леса на старопахотных землях // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2019. Вып. 229. С. 145–163.
   
5. Данилов Д.А., Жигунов А.В., Рябинин Б.Н., Вайман А.А. Оценка состояния лесных и постагрогенных почв Ленинградской области и перспективы интенсивного лесовыращивания на этих территориях // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2018. Вып. 223. С. 47–63.
6. Данилов Д.А., Зайцев Д.А., Януш С.Ю., Вайман А.А. Проблематика использования постагрогенных земель для выращивания древесных насаждений // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: материалы VI Всерос. науч.-техн. конф. СПб.: СПбГЛТУ, 2021. Т. 1. С. 143–146.
7. Данилов Д.А., Рябинин Б.Н., Януш С.Ю. Создание насаждений сосны и ели на залежных землях Северо-Запада России // Междунар. журн. гуманит. и естеств. наук. 2018. No 7. С. 106–110.
   
8. Домнина Е.А., Адамович Т.А., Тимонов А.С., Ашихмина Т.Я. Мониторинг зарастания заброшенных земель сельскохозяйственного назначения по спутниковым снимкам высокого разрешения // Теорет. и приклад. экология. 2022. No 3. С. 82–89. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-3-082-089
9. Жигунов А.В., Данилов Д.А., Красновидов А.Н., Эндерс О.О. Создание высокопродуктивных лесонасаждений на землях, вышедших из активного сельскохозяйственного оборота // Вестн. Башкир. гос. аграр. ун-та. 2014. No 3 (31). С. 85–90.
   
10. Залесов С.В., Жижин С.М., Магасумова А.Г., Оплетаев А.С., Платонов Е.П. Повышение эффективности использования бывших сельскохозяйственных угодий // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2022. Вып. 239. С. 104–116.
    
11. 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. No 6. С. 120–129. https://doi.org/10.15372/SJFS20170610
12. Курбанов Э.А., Нуреева Т.В., Воробьев О.Н., Губаев А.В., Лежнин С.А., Мифтахов Т.Ф., Незамаев С.А., Полевщикова Ю.А. Дистанционный мониторинг динамики нарушений лесного покрова, лесовозобновления и лесовосстановления в Марийском Заволжье // Вестн. Марийск. гос. техн. ун-та. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2011. No 3. С. 17–24.
    
13. Лебедев А.В., Кузьмичев В.В. Проверка двухпараметрических моделей зависимости высоты от диаметра на высоте груди в березовых древостоях // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2020. Вып. 230. С. 100–113.
14. Лежнин С.А., Музурова Р.Л. Оценка вторичной сукцессии на залежах Республики Марий Эл // Лесн. экосистемы в условиях изменения климата: биол. продуктивность и дистанц. мониторинг. 2019. No 5. С. 126–135. https://doi.org/10.25686/6785.2019.5.58823
15. Лукина Н.В., Данилова М.А., Иванова Е.А. Методические рекомендации по отбору и камеральной обработке растительных образцов для оценки динамики запасов углерода в лесных, степных и тундровых экосистемах в части разработки системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах. Версия 2023-1. М., 2023. 27 с.
16. Малыш Е.В. Ренты карбоновых ферм на землях сельскохозяйственного назначения // Регион. проблемы преобразования экономики. 2021. No 10. С. 58–65. https://doi.org/10.26726/1812-7096-2021-10-58-65
17. Морозов А.С., Иванова Г.А., Бакшеева Е.О., Иванов В.А. Пожароопасность сосновых молодняков на неиспользуемых сельскохозяйственных землях // Сиб. лесн. журн. 2020. No 3. С. 26–36. https://doi.org/10.15372/SJFS20200303
18. Наквасина Е.Н., Шумилова Ю.Н. Динамика запасов углерода при формировании лесов на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. No 1. С. 46–59. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-1-46-59
19. Пономарева Т.В., Пономарёв Е.И., Шишикин А.С., Швецов Е.Г. Мониторинг трансформации старопахотных почв лесостепной зоны при лесовосстановлении // География и природ. ресурсы. 2018. No 2. С. 154–161.
20. Романовская А.А., Гитарский М.Л., Карабань Р.Т., Назаров И.М. Роль залежных земель России в поглощении диоксида углерода из атмосферы // Проблемы экол. мониторинга и моделирования экосистем. 2005. Т. 20. С. 219–237.
    
21. Терехин Э.А. Особенности лесовозобновления на залежных землях Среднерусской лесостепи // Изв. Рос. акад. наук. Сер.: Геогр. 2022. Т. 86, No 4. С. 594–604. https://doi.org/10.31857/S2587556622040112
22. Терехин Э.А. Процессы лесовозобновления на залежах юго-запада Среднерусской возвышенности // Лесн. экосистемы в условиях изменения климата: биол. продуктивность и дистанц. мониторинг. 2016. No 2. С. 57–62.
    
23. Терехин Э.А. Состояние залежных земель и особенности их спектрально-отражательных свойств на территории Среднерусской лесостепи // Регион. геосистемы. 2022. Т. 46, No 3. С. 356–365. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-3-356-365
24. Чернова О.В., Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Изменение величины и структуры углерода в регионах южной тайги и лесостепи Европейской России за исторический период // Живые и биокос. системы. 2017. No 19. Ст. No 2. Режим доступа: https://jbks.ru/assets/files/content/2017/issue19/article-2.pdf (дата обращения: 17.10.24).
    
25. Янбаев Ю.А., Тагиров В.В., Бахтина С.Ю., Тагирова А.А. Динамика роста подроста сосны обыкновенной на неосваиваемых землях // Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. 2018. No 4 (72). С. 150–151.
    
26. Януш С.Ю., Данилов Д.А., Красновидов А.Н., Иванов А.А. Фитомасса 10-летних насаждений сосны на залежных землях Ленинградской области // Актуал. проблемы лесного комплекса. 2018. No 53. С. 55–57.
27. Belay B., Pötzelsberger E., Sisay K., Assefa D., Hasenauer H. The Carbon Dynamics of Dry Tropical Afromontane Forest Ecosystems in the Amhara Region of Ethiopia. Forests, 2018, vol. 9, no. 1, art. no. 18. https://doi.org/10.3390/f9010018
28. Camacho E.A.R., Rivas S.C., Hernández J.A.L., Duran A.A.C., Carmona J.X., Nagel J. Generalized Height-Diameter Models with Random Effects for Natural Forests of Central Mexico. CERNE, 2022, vol. 28, art. no. e-103033. https://doi.org/10.1590/01047760202228013033
29. Feraz Filho A.C., Mola-Yudego B., Ribeiro A., Scolforo J.R.S., Loos R.A., Scolforo H.F. Height-Diameter Models for Eucalyptus sp. Plantations in Brazil. CERNE, 2018, vol. 24, no. 1, pp. 9–17. https://doi.org/10.1590/01047760201824012466
30. Hofiço N.S.A., Costa E.A., Fleig F.D., Finger C.A.G., Hess A.F. Height-Diameter Relationships for Eucalyptus grandis Hill Ex. Maiden in Mozambique: Using Mixed-Effects Modeling Approach. CERNE, 2020, vol. 26, no. 2, pp. 183–192. https://doi.org/10.1590/01047760202026022677
31. Lutter R., Stål G., Arnesson Ceder L., Lim H., Padari A., Tullus H., Nordin A., Lundmark T. Climate Benefit of Different Tree Species on Former Agricultural Land in Northern Europe. Forests, 2021, vol. 12, no. 12, art. no. 1810. https://doi.org/10.3390/f12121810
32. Ogana F.N., Corral-Rivas S., Gorgoso-Varela J.J. Nonlinear Mixed-Effect Height-Diameter Model for Pinus pinaster Ait. and Pinus radiata D. Don. CERNE, 2020, vol. 26, no. 1, pp. 150–161. https://doi.org/10.1590/01047760202026012695
33. Salas-Eljatib C., Corvalán P., Pino N., Donoso P. J., Soto D.P. Modelos de Efectos Mixtos de Altura-Diámetro para Drimys Winteri en el Sur (41-43° S) de Chile = Mixed-Effects Height-Diameter Models for Drimys winteri in the South (41-43° S) of Chile. BOSQUE (Valdivia), 2019, vol. 40, no. 1, pp. 71–80. (In Span.). https://doi.org/10.4067/S0717-92002019000100071
34. Xie X., Cui J., Shi W., Liu X., Tao X., Wang Q., Xu X. Biomass Partition and Carbon Storage of Cunninghamia lanceolata Chronosequence Plantations in Dabie Mountains in East China. Dendrobiology, 2016, vol. 76, pp. 165–174. http://dx.doi.org/10.12657/denbio.076.016