Оценка основных пулов углерода в смешанных лесах Московской области

Аннотация

Исследованы запасы углерода в основных составляющих хвойно-широколиственного леса на территории Московской области: различных фракциях древостоя, сухостоя, мортмассе, подстилке, живом напочвенном покрове и минеральном профиле почвы. Для оценки потенциальной интенсивности разложения органического вещества определяли ряд показателей функционирования микробной биомассы. Дана оценка запасов углерода и их долей в компонентах экосистемы, различающихся по скорости обновления и потенциальной способности к секвестрации углерода, а также степени их пространственного варьирования. Общий пул углерода изученной лесной экосистемы составляет 18,7+0,8 кгм‒2, причем в многолетних частях древостоя, сухостое, мортмассе и минеральном профиле почвы сосредоточено почти 90% от общего запаса. Эти наиболее устойчивые пулы характеризуются наименьшим пространственным варьированием в пределах биогеоценоза. Запасы углерода ассимилирующей части травяного яруса и листьев деревьев составляют всего 0,02 и 0,08 кгм‒2 соответственно. Запасы углерода подстилок довольно низкие — 0,21±0,04 кгм‒2, что не превышает 2% от общих запасов углерода экосистемы. Полученные данные говорят о том, что даже вторичные субклимаксные лесные экосистемы, являются существенным поглотителем атмосферного углерода, главным образом за счет массы древостоя и органического вещества почвы.

Литература

1.               Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Рыжова И.М. и др. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзолистыми почвами постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников южной тайги (Костромская область) // Почвоведение. 2009. № 9. С. 1-10.

2.               Богатырёв Л.Г., Бенедиктова А.И., Земсков Ф.И. и др. Типология лесных подстилок некоторых типов насаждений ботанического сада МГУ имени М.В. Ломоносова (Ленинские горы) // Вестн. Моск. ун-та. сер.17. Почвоведение. 2019. № 2. С. 3-15.

3.               Богатырев Л.Г., Демин В.В. Матышак Г.В. и др. О некоторых теоретических аспектах исследования лесных подстилок // Лесоведение. 2004. № 4. С. 17-29.

4.               Ведрова Э.Ф., Мухортова Л.В., Трефилова О.В. Участие старовозрастных лесов в бюджете углерода бореальной зоны Центральной Сибири // Известия РАН. Сер. биологическая. 2018. № 3. С. 326-336.

5.               Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Краев Г. Н. Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение. 2011. № 6. С. 16-28.

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. С.73-81.

7.               Иванов А.В., Замолодчиков Д.Г., Лошаков С.Ю. и др. Вклад крупных древесных остатков в биогенный цикл углерода хвойно-широколиственных лесов юга Дальнего Востока России // Лесоведение, 2020, № 4. С. 357-366.

8.               Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М., 1977. 312 с.

9.               Карпачевский Л.О., Зубкова Т.А., Ташнинова Л.Н. др. Почвенный покров и парцеллярная структура лесного биогеоценоза // Лесоведение. 2007. № 6. С.107-113.

10.          Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И. и др. Классификация и диагностика почв России. Смоленск, 2004. 341 с.

11.          Копцик Г.Н., Копцик С.В., Куприянова Ю.В. и др. Оценка запасов углерода в почвах лесных экосистем как основа мониторинга климатически активных веществ // Почвоведение. 2023. № 12. С. 1686-1702.

12.            Кузнецова А.И. Влияние растительности на запасы углерода в почвах доминирующих хвойно-широколиственных лесов Европейской части России. М., 2022. 130 с.

13.            Кузнецова А.И. Влияние растительности на запасы почвенного углерода в лесах (обзор) // Вопросы лесной науки. 2021. Т. 4, № 4.

14.            Лукина Н.В., Гераськина А.П., Кузнецова А.И. и др. Функциональная классификация лесов: актуальность и подходы к разработке // Лесоведение. 2021. № 6. С. 566-580.

15.            Лукина Н.В., Орлова М.А., Горнов А.В. и др. Оценка критериев устойчивого управления лесами с использованием индикаторов международной программы ICP FORESTS* // Лесоведение. 2013, № 5. С. 62–75.

16.            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. С. 101-128.

17.            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: 14.02.2025).

18.            Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. М., 1978. 183 с.

19.            Орлова М.А., Лукина Н.В., Камаев И.О. и др. Мозаичность лесных биогеоценозов и продуктивность почв // Лесоведение, 2011, № 6. С. 39-48.

20.            Орлова М.А., Лукина Н.В., Смирнов В.Э., Краснов Д.А., Камаев И.О. Плодородие почв еловых лесов Хибинских гор // Почвоведение. 2012. № 6.

21.            Подвезенная М.А., Рыжова И.М. Изменчивость содержания и запасов углерода в почвах лесных биогеоценозов южной тайги // Лесоведение. 2011. № 1. С. 52-60.

22.            Рябинин Б.Н. Запасы подстилки в бореальных лесах Европейской части России (модель расчета запасов подстилки) // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2000. С. 56-59.

23.            Рыжова И.М., Ерохова А.А., Подвезенная М.А. Динамика и структура запасов углерода в постагроген ных экосистемах южной тайги // Почвоведение. 2014. № 12. С. 1426-1435.

24.            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.

25.            Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Пространственная вариабельность запасов органического углерода в почвах лесных и степных биогеоценозов // Почвоведение. 2008. № 12. С. 1429-1437.

26.            Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В. и др. Роль растительной биомассы в формировании активного пула органического вещества почвы // Почвоведение. 2004. № 11. С. 1350-1359.

27.            Стороженко В.Г. Структуры древесных фракций и объемы компонентов древесины еловых биогеоценозов тайги Европейской России // Сибирский лесной журнал. 2022. № 2.

28.            Телеснина В.М., Подвезенная М.А., Сорокин А.С и др. Оценка биомассы хвойно-широколиственных лесов на примере УОПЭЦ МГУ «Чашниково» // Вестн. Моск. ун-та. сер.17. Почвоведение. 2024. № 2. Telesnina V.M., Podvezennaya M.A., Sorokin A.S. et al. Assessment of the biomass of coniferous–deciduous forest by the example of the chashnikovo training and experimental soil ecological center of moscow state university // Moscow University Soil Science Bulletin. 2024. Vol. 79. N 2. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2024-79-2-37-45.

29.            Углерод в экосистемах лесов и болот России / Под ред. Алексеева В.А., Бердси Р.А. Красноярск, 1994. 226 с.

30.            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. С. 36-46.

31.            Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. С-Пб., 1995. 990 с.

32.            Чернова О.В., Голозубов О.М., Алябина И.О. и др. Комплексный подход к картографической оценке запасов органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2021, № 3. С. 273-286. https://doi.org/10.31857/S0032180X21030047.

33.            Честных О.В. Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И. Общие запасы биологического углерода и азота в почвах лесного фонда России // Лесоведение. 2004, № 4. С. 30-42.

34.            Честных О.В., Лыжин В.А., Кокшарова А.В. Запас углерода в подстилках лесов России // Лесоведение. 2007. № 6. С. 114-121.

35.            Шорохова Е.В. Запасы и экосистемные функции крупных древесных остатков в таежных лесах: Дис. … док. биол. наук. С-Пб, 2020. 299 с.

36.            Щепаченко Д.Г., Мухортова Л.В., Швиденко А.З. и др. Запасы органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2013. № 2. С. 123-132.

37.            Щепащенко Д.Г., Швиденко А.З., Лесив М.Ю. и др. Площадь лесов России и ее динамика на основе синтеза продуктов дистанционного зондирования // Лесоведение. 2015, № 3. С. 163-171.

38.            Anderson J.P.E., Domsch K.H. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils // Soil Biol. Biochem. 1978. Vol. 10, № 3. P. 215-221.

39.            Friedlingstein P., O'Sullivan M.J., Matthew W.A. et al. Global Carbon Budget 2020 // Earth Syst. Sci. Data. 2020, Vol. 12. https://doi.org/10.5194/essd-12-3269-2020.

40.            R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2024. Available online at https://www.R-project.org/

41. IUSS Working Group WRB. World reference base for soil resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 2022. 4th edn. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria.

42. 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. 1. https://doi.org/10.1007/s10021-014-9757-5

43. Shvidenko A., Schepaschenko D., Maksyutov S. Impact of terrestrial ecosystems of Russia on the global carbon cycle from 2003–2008: An attempt of synthesis // Proceedings of the International Conference on Environmental Observations, Modeling and Information Systems ENVIROMIS-2010. Tomsk, 2010.