Депонирование углерода и продуцирование кислорода в культурах дуба майкопского лесничества республики Адыгеи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Леса в горных и предгорных районах обеспечивают множество важнейших экосистемных услуг, но изменения в землепользовании, такие как вырубка лесов или, напротив, облесение и лесовосстановление, могут существенным образом влиять на их потенциал. Искусственные лесные насаждения способны выполнять аналогичные функции, но эффективность их зависит от видового состава, возраста и методов управления. Восстановление лесов в этих районах имеет решающее значение для смягчения последствий изменения климата и адаптации к ним, увеличения биоразнообразия и сохранения водных ресурсов. Искусственные лесные насаждения на Северном Кавказе создавались с целью повышения продуктивности дубовых лесов, и благодаря этим мероприятиям в Республике Адыгее лесистость оказалась значительно выше, чем в соседних регионах. Целью исследования была оценка углерододепонирующей и кислородопродуцирующей роли искусственных лесных насаждений с участием дуба в предгорьях Северного Кавказа в условиях Республики Адыгеи. Установлено, что в чистых 70-летних дубовых насаждениях максимальный прирост по запасу составил 5.81 м3/га в год, а в смешанных 58-летних отмечалось минимальное значение — 1.04 м3/га в год. Интенсивность накопления углерода и продукции кислорода рассчитывалась через прирост фитомассы. Результаты показали, что по мере увеличения доли участия дуба в составе древостоя продукционные показатели и секвестрационный потенциал значительно возрастали. Искусственные насаждения Майкопского лесничества накопили в своей надземной и подземной фитомассе от 31 до 328 тС/га. Годичная аккумуляция СО2 лесами изменялась от 1.98 до 17.17 т/га в год, а годичная продукция О2 составляла 1.71—12.79 т/га в год. Доказано, что в целях увеличения секвестрационного потенциала в условиях предгорий Северного Кавказа одним из наиболее результативных подходов может стать целенаправленное выращивание чистых и смешанных лесов с преобладанием семенного дуба, а не создание разнообразных многовидовых насаждений, включающих граб и бук.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Н. Штепа

Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kulakova_92@list.ru
Россия, 394087, Воронеж, ул. Тимирязева, д. 8

С. С. Шешницан

Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова

Email: kulakova_92@list.ru
Россия, 394087, Воронеж, ул. Тимирязева, д. 8

В. Ю. Кулаков

Академический центр лесного проектирования и инноваций

Email: kulakova_92@list.ru
Россия, 394026, г. Воронеж, Московский пр-т, д. 19

Список литературы

  1. Бакаева З.М., Замолодчиков Д. Г. Запасы и потоки углерода в лесах Северного Кавказа // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2009. № 5 (153). С. 78—82.
  2. Борисенков Е.П., Кондратьев К. Я. Круговорот углерода и климат. Л.: Гидрометиоиздат, 1988. 320 с.
  3. Уткин А. И., Замолодчиков Д. Г., Честных О. В. Пулы углерода фитомассы, биологического углерода и азота почв в лесном фонде России // Известия РАН. Серия географическая. 2006. № 2. С. 18—34.
  4. Калиниченко Н. П. Дубравы России. М.: ВНИИЦлесресурс, 2000. 536 с.
  5. Кулакова Е.Н., Чернодубов А. И. Искусственные лесные насаждения восточной части Северного Кавказа // Лесотехнический журнал. 2016. Т. 6. № 2(22). С. 30—36.
  6. Кулакова Е.Н., Чернодубов А. И., Манаенков А. С. Эколого-экономическая оценка искусственных лесных насаждений предгорий Карачаево-Черкесской Республики // Лесотехнический журнал. 2017. Т. 6. № 4(24). С. 13—21.
  7. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990—2021 гг. [Электронный ресурс] // М.: ИГКЭ, Росгидромет, 2023. Ч. 2. 103 с. URL: http://www.igce.ru/performance/publishing/reports/ (дата обращения: 13.11.2023).
  8. ОСТ 56-69-83. Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки. М., 1983. 24 с.
  9. Таранков В. И. Мониторинг лесных экосистем. Воронеж: ВГЛТА, 2006. 300 с.
  10. Таранков В. И. Особенности циклической динамики прироста древесных пород в различных лесорастительных условиях // Восстановление лесов, ресурсо- и энергосберегающие технологии лесного комплекса. Воронеж, ВГЛТА, 2000. С. 130—134.
  11. Экосистемы Теллермановского леса / под ред. В. В. Осипова. Ин-т лесоведения. М.: Наука, 2004. 340 с.
  12. Bulut S., Günlü A. Determination of Total Carbon Storage using Sentinel-2 and Geographic Information Systems in Mixed Forests // Anatolian Journal of Forest Research. 2019. V. 5. № 2. P. 127—135.
  13. Chameides W.L., Perdue E. M. Biogeochemical Cycles: A Computer-Interactive Study of Earth System Science and Global Change (Computer-Based Earth System Science Series). Biogeochemical cycles. New York: Oxford University Press, 1997. 224 p.
  14. Gou Q., Gao M., Wang G. Multi‐functional characteristics of artificial forests of Caragana korshinskii Kom with different plantation ages in the hilly and sandy area of Northwest Shanxi, China // Land Degradation & Development. 2023. № 14(34). P. 4195—4207.
  15. Kulakova E. Carbon sequestration in artificial forest stands of the Karachayevo-Cherkessian Republic // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. № 1(875). P. 012022.
  16. Lázaro‐Lobo A. et al. Quantifying carbon storage and sequestration by native and non‐native forests under contrasting climate types // Global Change Biology. 2023. № 16(29). P. 4530—4542.
  17. Nave L.E. et al. The role of reforestation in carbon sequestration // New Forests. 2019. V. 50. № 1. P. 115—137.
  18. Noulèkoun F., Mensah S., Birhane E., Son Y., Khamzina A. Forest Landscape Restoration under Global Environmental Change: Challenges and a Future Roadmap // Forests. 2021. V. 12. № 3. P. 276.
  19. Osei R. et al. The distribution of carbon stocks between tree woody biomass and soil differs between Scots pine and broadleaved species (beech, oak) in European forests // European Journal of Forest Research. 2022. V. 3. № 141. P. 467—480.
  20. Poudel A., Sasaki N., Abe I. Assessment of carbon stocks in oak forests along the altitudinal gradient: A case study in the Panchase Conservation Area in Nepal // Global Ecology and Conservation. 2020. V. 23. P. e01171.
  21. Rodriguez De Prado D. et al. Can mixed forests sequester more CO2 than pure forests in future climate scenarios? A case study of Pinus sylvestris combinations in Spain // European Journal of Forest Research. 2023. V. 1. № 142. P. 91—105.
  22. Sidik S. Diverse Forests Store More Carbon Than Monocultures // Eos. 2023. V. 104.
  23. Tognetti R., Smith M., Panzacchi P. Climate-Smart Forestry in Mountain Regions. Springer Nature, 2021. 574 p.
  24. Vachnadze G. et al. Carbon Stock Sequestered in the phytocenosis of oak forests in Georgia // Annals of Agrarian Science. 2018. V. 4. № 16. P. 476—480.
  25. Von Holle B., Yelenik S., Gornish E. S. Restoration at the landscape scale as a means of mitigation and adaptation to climate change // Current Landscape Ecology Reports. 2020. V. 5. № 3. P. 85—97.
  26. Warner E. et al. Young mixed planted forests store more carbon than monocultures — a meta-analysis // Frontiers in Forests and Global Change. 2023. V. 6. P. 1226514.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Средние запасы суммарной фитомассы в искусственных насаждениях дуба Майкопского лесничества.

Скачать (25KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость запаса древесины от фитомассы (а), а также годичного поглощения углекислого газа и продукции кислорода от текущего прироста фитомассы (б) в искусственных насаждениях с участием дуба в Майкопском лесничестве.

Скачать (32KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Годичное поглощение углекислого газа и годичная продукция кислорода в искусственных насаждениях дуба Майкопского лесничества.

Скачать (25KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024