Оценка биомассы хвойно-лиственных лесов на примере УОПЭЦ МГУ «Чашниково»

Аннотация

Целью работы является оценка вклада в общий пул органического вещества растительного сообщества таких составляющих, как биомасса и мортмасса древостоя, подрост, подлесок, живой напочвенный покров и лесная подстилка. Объект исследования — массив хвойно-лиственного леса, расположенного в городском округе Солнечногорск Московской области, в котором были выделены пять постоянных пробных площадей размером 50×50 м. Наибольший вклад в общую массу органического вещества изученных растительных сообществ вносят многолетние части древостоя (до 87%) и мортмасса древостоя (до 14%). При этом доля фитомассы лиственных пород в древостое составляет от 32 до 98%, что говорит о незавершенности процесса лесовосстановительной сукцессии. Вклад лесных подстилок составляет не более 3%, запасы подстилок невысокие — от 0,18 до 1,21 кг×м^-2, что не типично для еловых лесов, как и принадлежность всех подстилок к деструктивному типу. Живой напочвенный покров по флористическому составу и эколого-ценотической структуре типичен для подзоны хвойно-широколиственных лесов, его вклад в общую продуктивность лесного биогеоценоза незначителен. Пространственная внутрибиогеоценозная структура распределения запасов подстилок и биомассы живого напочвенного покрова нарушена по сравнению с типичными еловыми лесами по причине высокой доли лиственных пород в древостое. Включение в древесный ярус лиственных пород, типичное для завершающей стадии формирования вторичного хвойного леса в ходе сукцессии, вызывает некоторое увеличение интенсивности биологического круговорота, индикатором чего служат в данном случае снижение запаса подстилок и упрощение их строения. Поскольку биомасса и мортмасса древостоя вносят наибольший вклад в депонирование углерода лесными биогеоценозами, именно эти компоненты нуждаются в наиболее подробной характеристике в ходе проведения мониторинговых наблюдений, цель которых состоит в оценке запасов углерода наземными экосистемами.

Литература

1.           Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М., 1986.

2.           Богатырев Л.Г. О классификации лесных подстилок // Почвоведение. 1990. № 3.

3.           Богатырев Л.Г., Демин В.В. Матышак Г.В. и др. О некоторых теоретических аспектах исследования лесных подстилок // Лесоведение. 2004. № 4.

4.           Готра О.Н. Структура пространственной неоднородности содержания гумуса в пахотном слое дерново-подзолистой почвы в пределах одного поля: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2005.

5.           Ефремова Т.Т., Секретенко О.П., Аврова А.Ф. и др. Геостатистический анализ пространственной изменчивости запасов зольных веществ в подстилке болотных березняков Западной Сибири // Почвоведение. 2013. № 1.

6.           Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н. Конверсионные коэффициенты фитомасса/запас в связи с дендрометрическими показателями и составом древостоев // Лесоведение. 2005. № 6.

7.           Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н. Определение запасов углерода по зависимым от возраста насаждений конверсионно-объемным коэффициентам // Лесоведение. 1998. № 3.

8.           Земсков Ф.И. Детритогенез в условиях лесных биогеоценозов урбанизированных территорий: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2021.

9.           Ипатов В.С., Журавлева Е.Н., Лебедева В.Х. и др. Фитогенное поле Picea abies, P. obovata (Pinaceae) // Ботан. журн. 2009. Т. 94, № 4.

10.        Лукина Н.В., Орлова М.А., Исаева Л.Г. Плодородие лесных почв как основа взаимосвязи почва-растительность // Лесоведение. 2010. № 5.

11.        Малышева Н.А., Филипчук А.Н., Золина Т.А. и др. Количественная оценка запасов древесного детрита в лесах Российской Федерации по данным ГИЛ // Лесохоз. информ.: электрон. сетевой журн. 2019. № 1.

12.        Методика проектирования сети наземных пробных площадей на тестовом полигоне интенсивного уровня I типа [Электронный ресурс] // РИТМ углерода. 2023. URL: https://ritm-c.ru/wp-content/uploads/2023/07/metodika-proektirovanie-seti-nazemnyh-probnyh-ploshhadej-vip-gz-26062023_s-prilozheniem.pdf (дата обращения: 05.11.2023).

13.        Методические рекомендации по отбору и камеральной обработке растительных образцов… [Электронный ресурс] // РИТМ углерода. 2023. URL: https://ritm-c.ru/wp-content/uploads/2023/07/metodika-po-otboru-i-kameralnoj-obrabotke-rastitelnyh-o... (дата обращения: 05.11.2023).

14.        Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. М., 1978.

15.        Никонов В.В., Лукина Н.В., Смирнова Е.В. и др. Влияние Picea obovata и Pinus sylvestris на первичную продуктивность нижних ярусов хвойных лесов Кольского полуострова // Ботан. журн. 2002. Т. 87, № 8.

16.        Орлова М.А., Лукина Н.В., Камаев И.О. и др. Мозаичность лесных биогеоценозов и продуктивность почв // Лесоведение. 2011. № 6.

17.        Рыжова И.М., Ерохова А.А., Подвезенная М.А. Динамика и структура запасов углерода в постагрогенных экосистемах южной тайги // Лесоведение. 2014. № 12.

18.        Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Пространственная вариабельность запасов органического углерода в почвах лесных и степных биогеоценозов // Почвоведение. 2008. № 12.

19.        Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г. и др. Подстилки еловых насаждений в пределах мегаполиса как объект экологического мониторинга // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 1.

20.        Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г. и др. Оценка внутрибиогеоценозной изменчивости лесных подстилок и травяно-кустарничковой растительности в еловых насаждениях // Почвоведение. 2020. № 1.

21.        Сидорова В.А., Жуковский Е.Е., Лекомцев П.В. и др. Геостатистический анализ характеристик почв и урожайности в полевом опыте по точному земледелию // Почвоведение. 2012. № 8.

22.        Телеснина В.М., Семенюк О.В., Богатырев Л.Г. Свойства лесных подстилок во взаимосвязи с напочвенным покровом в лесных экосистемах Подмосковья (на примере УОПЭЦ «Чашниково») // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2017. № 4.

23.        Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Гульбе Т.А. и др. Аллометрические уравнения для фитомассы по данным деревьев сосны, ели, березы и осины в европейской части России // Лесоведение. 1996. № 6.

24.        Честных О.В., Лыжин В.А., Кокшарова А.В. Запасы углерода в подстилках лесов России // Лесоведение. 2007. № 6.

25.        Швиденко А.З., Нильссон С., Столбовой В.С. и др. Опыт агрегированной оценки основных показателей биопродукционного процесса и углеродного бюджета наземных экосистем России. Запасы органической массы // Экология. 2000. № 6.

26.        Шорохова Е.В., Запасы и экосистемные функции крупных древесных остатков в таежных лесах: Дис. … докт. биол. наук. СПб., 2020.

27.        Щепащенко Д.Г., Швиденко А.З., Пергер К. и др. Изучение фитомассы лесов: текущее состояние и перспективы // Сибирский лесной журнал. 2017. № 4.

28.        Klink U., Fröhlich D. Application of the phitomass and elemental stock model «PhitoCalc» under clear cut conditions // Allg. Forst. JagdZtg. 2009. № 180.

29.        Müller A., Weigelt J., Götz A. et al. The role of biomass in the sustainable development goals: а reality check and governance implications. IASS Working Paper. Potsdam: Inst. Advanced Sustainability Stud., 2015.

30.        Russell M.B., Woodall C.W., Fraver S. et al. Residence times and decay rates of downed woody debris biomass/carbon in eastern US forests // Ecosystems. 2014. Vol. 17.

31.        Zong Sh., He H., Liu K. et al. Typhoon diverged forest succession from natural trajectory in the treeline ecotone of the Changbai Mountains, Northeast China // Forest Ecology & Management. 2018. Vol. 407.