Изменение углеродного пула и годичного депонирования углерода в фитомассе лесов Пермского края за 20 лет Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ИЗМЕНЕНИЕ УГЛЕРОДНОГО ПУЛА И ГОДИЧНОГО ДЕПОНИРОВАНИЯ УГЛЕРОДА В ФИТОМАССЕ ЛЕСОВ ПЕРМСКОГО КРАЯ ЗА 20 ЛЕТ

Усольцев В.А.*, Бараковских Е.В.*, Накай Н.В.*, Малеев К.И.**

(*УГЛТУ, г.Екатеринбург, РФ; **ПГСХА, г.Пермь, РФ)

For the first time for Perm region the total carbon pool and its annual deposition in forest biomass are calculated, mapped during the last two decades. It is stated growing the carbon pool and its annual deposition in forest biomass in a number of 5 and 15 % correspondingly.

В предыдущем сообщении [2] были приведены первые результаты оценки углеродного пула в фитомассе лесов Пермского края по состоянию на 2007 г. В настоящей статье тема развивается в направлении оценки динамики углерододепонирующей способности лесов.

В основу расчетов положена сформированная нами база данных о запасах фитомассы в насаждениях основных лесообразующих древесных пород Урала и прилегающих к нему регионов, включающая 1400 определений, и о годичном приросте фитомассы насаждений Уральского региона в количестве 265 определений [2], а также данные Государственного учета лесного фонда (ГУЛФ) Пермского края по состоянию на 1988 и 2007 гг.

Методика расчетов и структура уравнений фитомассы и ее годичного прироста остаются теми же, что в предыдущем сообщении [2], и здесь приводим лишь результаты оценок за два периода учета ГУЛФ и их анализ.

В результате реализации описанной в [2] процедуры мы получили показатель фитомассы, взвешенный по классам возраста, запасам стволовой древесины и долевому участию каждой породы. Подобная процедура по совокупности лесообразующих древесных пород осуществлена по всем 35 лесхозам Пермского края за два периода лесоинвентаризации.

Установлено, что запас стволовой древесины за исследуемый период увеличился с 1261 до 1345 млн м , или на 7%. Это увеличение произошло в основном за счет приспевающих и спелых древостоев.

Итоговые результаты для всех лесхозов Пермского края за период с 1988 по 2007 гг. свидетельствуют о закономерном увеличении запаса углерода в фитомассе насаждений по области за указанный период - с 458 до 479 млн. т, или примерно на 5%.

Величина запаса углерода, отнесенная на 1 га площади, варьирует по лесхозам от 28 до 70 т/га в 1988 г. и от 29 до 68 т/га в 2007 г. Средние значения (соответственно 44 и 47 т/га), оказались несколько выше результатов В. А. Алексеева и Р. А. Бердси [1] (43 т/га), возможно, вследствие некоторого увеличения общей продуктивности лесов.

Особенность выбранного нами метода расчета первичной продукции и годичного депонирования углерода на лесопокрытых площадях Пермского края состоит в том, что фактические показатели годичного прироста фитомассы, полученные на пробных площадях, стыкуются посредством их регрессионных

моделей не только с данными ГУЛФ, но и с результатами расчета количества фитомассы на тех же лесопокрытых площадях по рекурсивному принципу. Путем деления рассчитанных годичных приростов фитомассы на лесопокрытую и общую площади каждого лесхоза получены распределения годичного прироста фитомассы, отнесенного на 1 га лесопокрытой площади 35 лесхозов по состоянию на 1988 и 2007 гг.

Величина годичного депонирования углерода в фитомассе на 1 га лесопокрытой площади, взвешенная по доле участия пород в лесном фонде, запасу стволовой древесины и общей фитомассе и по величине занимаемой лесопокрытой площади, варьирует по лесхозам в довольно широком диапазоне -от 2,1 до 5,0 т/га в 1988 г. и от 2,3 до 6,0 т/га в 2007 г. Итоговое по 35 лесхозам годичное депонирование углерода в фитомассе на всей лесопокрытой площади в лесах Пермского края составило по состоянию на 1988 и 2007 гг. соответственно 28,5 и 32,8 млн. т, т.е. увеличение за этот период составило 15%. Возможной причиной увеличения биологической продуктивности лесов Пермского края является перегруппировка по группам возраста, т.е. за счет увеличения площадей молодняков, имеющих более интенсивный годичный прирост массы.

После разнесения значений углеродного пула и его годичного депонирования в фитомассе по трем градациям составлены карты-схемы распределения названных показателей на территории Пермского края по состоянию на 1988 и 2007 гг. (рис.). Названные три уровня годичного депонирования углерода на единице площади распределились по территории края в основном подобно распределению запаса углерода, т.е. с увеличением в направлении с востока на запад, за исключением северной его части.

Таким образом, впервые определены запасы углерода и его годичное депонирование в 35 лесхозах Пермского края, составлены карты-схемы их распределения по территории, совмещенные между собой по рекурсивному принципу, и установлено увеличение за два последние десятилетия углеродного пула на 5% и годичного депонирования углерода на 15%.

Литература

1. Алексеев В. А., Бердси Р.А. Углерод в экосистемах лесов и болот России. -Красноярск: Изд-во Ин-та леса СО РАН, 1994. -224 с.

2. Усольцев В.А., Бараковских Е.В., Малеев К.И. Депонирование углерода в фитомассе лесного покрова Пермского края // Актуальные проблемы лесного комплекса. Вып. 21. -Брянск: БГИТА, 2008. -С. 136-139.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант 07-07-96010 и Программой Президиума РАН «Биоразнообразие и генетика генофондов».

а

I

б

Рисунок - Распределение запасов углерода (I) и годичного депонирования углерода (II) в фитомассе насаждений по состоянию на 1988 (а) и 2007 гг. (б); градации запаса углерода: I - 27-40; II - 41-50; III - 51-70 т/га, то же, годичного депонирования углерода: I - 1,7-2,4; II - 2,4-3,2; III - 3,2-4,1 т/га