Научная статья на тему 'Оцінювання вуглецедепонувальної функції міських лісів Києва'

Оцінювання вуглецедепонувальної функції міських лісів Києва Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
63
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
міські ліси / динаміка / фітомаса / депонований вуглець / urban forests / dynamics / phytomass / sequestered carbon

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — І. П. Лакида

Здійснено кількісне оцінювання обсягів депонованого вуглецю у міських лісах Києва. Міські ліси Києва є високопродуктивними, постійно нагромаджується їхня зелена маса, зростає біопродуктивність. Вікова структура міських лісів не є оптимальною. У ній переважають середньовікові насадження за дуже незначної частки молодняків. Щільність вуглецю станом на 1999 р. становила 10,6 кг·(м 2 ) -1 , це значно більше за аналогічний показник для вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок України загалом. Темпи нагромадження вуглецю міськими лісами значно знизилися протягом останнього десятиліття. Причинами цього є зростання середнього віку насаджень і зміни у віковій структурі.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Estimation of carbon sequestration in urban forests of Kyiv city

Quantitative estimation of an amount of sequestered carbon in urban forests of Kyiv city is conducted. The city forests of Kyiv are highly productive, their green mass accumulates constantly, bioproductivity grows. An age-dependent structure of the city forests is not optimum. In it the middle-age planting prevail at the very insignificant particle of saplings. The closeness of carbon by the state on 1999 made 10,6 kg·(m 2 ) -1 , it considerably anymore for an analogical index for covered the sylva of wood lots of Ukraine on the whole. The rates of piling up of carbon considerably went down the city forests during the last decade. Reasons of it is growth of middle ages of planting and change in an age-dependent structure.

Текст научной работы на тему «Оцінювання вуглецедепонувальної функції міських лісів Києва»

Лавный В.В. Сильные ветры в Украинских Карпатах

По данным 16 метеостанций проанализирована повторяемость сильных ветров (со скоростью ветра и20 м/с) в Украинских Карпатах в течение 1945-1999 гг. На протяжении этого времени в регионе исследований было зафиксировано 6631 шторма, 60 % каких приходилось на высокогорные метеостанции Пожижевская и Плай. Годовое количество зафиксированных сильных ветров на всех метеостанциях колебались от 83 в 1972 г. до 279 в 1983 г. За период исследований не было установлено достоверного тренда к увеличению или уменьшению штормовой активности в Карпатах. Чаще сильные ветры наблюдались в зимний период, тогда же они имели и большую длительность. Среди направлений сильных ветров доминировали юго-западные румбы.

Ключевые слова: Украинские Карпаты, сильные ветры, климатология.

Lavnyy V.V. Powerful winds in the Ukrainian Carpathians

Using data from 16 meteorological stations we have analysed the frequency and intensity of powerful winds (>20 m/s) in the Ukrainian Carpathians during 1945 to 1999. 6631 storms were recorded in this region, 60 percent of them at the mountain tops meteorological stations Plaj and Pozhyzhevs'ka. The annual amount of the fixed strong winds on all weather-stations hesitated from 83 in 1972 to 279 in 1983. For the period of researches it was not set reliable trend to the increase or diminishing of stormy activity in Carpathians, the number of storms showed cyclical character. In the main occurred powerful winds in the wintertime. Winter storms usually lasted longer than summer storms. Over all, strong winds mainly came from southwest.

Keywords: Ukrainian Carpathians, powerful winds, dimatology.

УДК 630*5 (477-25) Астр. 1.П. Лакида1 - НУ бюресурав та

природокористування Украти, м. Кит

ОЦ1НЮВАННЯ ВУГЛЕЦЕДЕПОНУВАЛЬНО! ФУНКЦП

м1Ських Л1С1В киевА

Здшснено кшьюсне оцшювання обсяпв депонованого вуглецю у мюьких люах Киева. Мюью люи Киева е високопродуктивними, постшно нагромаджуеться 1хня зелена маса, зростае бюпродуктившсть. Вшова структура мюьких лiсiв не е оптимальною. У нш переважають середньовiковi насадження за дуже незначно! частки молодняюв. Щшьшсть вуглецю станом на 1999 р. становила 10,6 кг-(м2)-1, це значно бшьше за аналопчний показник для вкритих люовою рослиншстю люових дшянок Украши загалом. Темпи нагромадження вуглецю мюькими люами значно знизилися протягом останнього десятил^я. Причинами цього е зростання середнього вшу на-саджень i змши у вшовш структура

Ключов1 слова: мюью люи, динамша, ф^омаса, депонований вуглець.

Одшею з нагальних проблем сучасност е глобальш змши кшмату, спричинеш антропогенно збшьшенням концентрацп парникових газ1в в атмосфер! [1]. Л1си, будучи домшантним елементом континентально! флори, здатш на тривалий час зв'язати атмосферний вуглець \ депонувати його у компонентах фггомаси та мортмаси. Таким чином, оцшювання вуглецедепо-нувально! функци люу е одшею з основних ланок мониторингу стану навко-лишнього природного середовища, а також дае можливють кшьюсно охарак-

1 Наук. керiвник: проф. А.З. Швиденко, д-р с.-г. наук - Мгжнародний шститут прикладного системного

аналiзу, Лаксенбург, Австрш

теризувати еколопчш функцп лiсових насаджень. Такий тдхщ може стати тдгрунтям для eK0H0MÍ4H0r0 оцiнювання ще! функци лiсових насаджень на píbhí держави, а також планування господарських заходiв у люах зелених зон з огляду на 1хню здатнiсть локально пом'якшувати наслщки глобальних змiн клiмату та покращувати якiсть життя мiського населення. Тому докладне вивчення балансу вуглецю в люових екосистемах е актуальним питанням сьогодення [7].

Вивченням вуглецедепонувально! функци лiсових насаджень займали-ся А.З. Швиденко [6], П.1. Лакида [3], Р.Д. Василишин [2], С.1. Миклуш [4] та iншi, що знайшло вiдображення в 1'хтх наукових працях.

Об'ектом дослiдження е процеси росту та нагромадження живо! ор-гашчно! речовини та пов'язанi з ним процеси депонування вуглецю у мюьких люах мiста Киева. Предметом дослщження е продуктивнiсть мiських лiсiв м. Киева за запасами депонованого вуглецю.

Метою до^дження було здшснення кшьюсного оцiнювання обсягiв депонованого вуглецю у ф^омас мiських лiсiв м. Киева та порiвняння се-редньорiчного депонування СО2 з його середньорiчними викидами. Часовий промiжок, охоплений дослщженням, становить тридцять рокiв, починаючи з 1969 по 1999 рр. (останне базове люовпорядкування). Загальна площа досль джуваних лiсових насаджень становить 31,3 тис. га, а 1х загальний запас -10,5 млн м3.

Вихiдними даними слугували лiсовпоряднi матерiали про динамiку площ та запаЫв лiсових насаджень трьох лiсопаркових господарств кому-нального об'еднання "Кшвзеленбуд", як здiйснюють лiсогосподарську дiяль-нiсть у мюьких лiсах м. Киева - Дарницького, Святошинського та "Конча-Заспа". Джерелами згаданих вiдомостей е матерiали лiсовпорядкування заз-начених лiсопаркових господарств за 1969, 1979, 1989 та 1999 рр. Безпосе-редньо в розрахунках використано даш розподшу плошд вкритих лiсовою рослиннiстю лiсових дшянок та загального запасу насаджень шдприемств за групами лiсоутворювальних порiд, вщсотки запасiв головних люоутворю-вальних порщ у межах групи порiд, розподшу запашв деревостанiв за групами вжу у розрiзi груп люоутворювальних порiд, а також середнi боштети насаджень за М.М. Орловим у межах груп люоутворювальних порщ.

Розрахунки здiйснено за допомогою програми CARBON, яку розро-бив i реалiзував проф. П.1. Лакида [3]. Ця програма дае змогу на основi зазна-чених вище показниюв та 1'хтх параметрiв, а також математичних моделей ощнки основних компоненлв фiтомаси головних лiсотвiрних порiд Укра1ни отримати iнформацiю про обсяги та щшьтсть фiтомаси, депонованого у нш вуглецю дослiджуваних насаджень з розподшом 1х за групами люоутворю-вальних порiд. Визначальною для подальшого аналiзу е iнформацiя про заз-начет параметри загалом за 30-рiчний перюд, а також динамiку 1'хньо1' щшь-ностi. Результати розрахункiв наведено у табл. 1.

Аналiзуючи наведену у табл. шформацш, слiд вiдзначити додатнш тренд загально! кiлькостi фiтомаси та вуглецю, а також 1х щшьность

Табл. Динамша загально'1 фтомаси та депонованогоу нш вуглецю _у лиськихл'шахлиста. Киева_

• ^ « ю о и • ^ Рц Група лшоутворюваль-них порвд Укрии лшовою рослинтстю земл1, тис. га Запас стовбурно! деревини, млн м3 Компоненти фггомаси, млн т (абсолютно сухий стан) ГЦ м • ^ , к в ьс ла Э 3 а ° т • ^ ф Вуглець

листя (хвоя) деревина 1 кора гшок деревина 1 кора стовбур1в пт та корет тднаметова рослинтсть разом всього, млн т ,ть 'Й ^ • ^ Й

1969 всього 32,0 6,3 0,13 0,42 2,70 0,69 0,28 4,22 13,2 2,09 6,5

зокрема:

хвойт 26,8 0,12 0,36 2,35 0,62 0,27 3,71 13,8 1,84 6,8

твердолистят 3,3 0,01 0,05 0,27 0,05 0,01 0,39 12,0 0,19 6,0

м'яколистят 1,9 0,00 0,01 0,08 0,02 0,00 0,12 6,4 0,06 3,2

1979 всього 31,6 8,0 0,14 0,48 3,52 0,85 0,31 5,30 16,8 2,63 8,3

зокрема:

хвойт 26,4 0,13 0,40 3,04 0,74 0,30 4,60 17,4 2,28 8,6

твердолистят 3,3 0,01 0,07 0,36 0,08 0,01 0,53 16,2 0,26 8,1

м'яколистят 1,9 0,00 0,01 0,12 0,03 0,00 0,18 9,4 0,09 4,7

1989 всього 31,1 9,9 0,14 0,52 4,41 1,02 0,33 6,41 20,6 3,18 10,3

зокрема:

хвойт 26,3 0,13 0,43 3,82 0,87 0,32 5,57 21,2 2,76 10,5

твердолистят 3,1 0,01 0,07 0,42 0,10 0,01 0,61 19,8 0,31 9,9

м'яколистят 1,7 0,00 0,02 0,16 0,04 0,00 0,23 12,8 0,11 6,4

1999 всього 31,3 10,5 0,12 0,49 4,73 1,05 0,29 6,68 21,3 3,32 10,6

зокрема:

хвойт 26,3 0,10 0,39 4,07 0,90 0,28 5,73 21,8 2,85 10,8

твердолистят 3,2 0,01 0,08 0,49 0,11 0,01 0,70 22,4 0,35 11,1

м'яколистят 1,8 0,00 0,02 0,17 0,05 0,01 0,24 13,2 0,12 6,6

Зростання загально! кшькосп ф^омаси та депонованого у нш вуглецю за аналiзований перюд становить 58 %. Прирют щiльностi цих показникiв того ж перюду дорiвнюе 61 %о i 63 0% вiдповiдно, а прирют запасу стовбурно! деревини становив 67 %. Анаизуючи розподiл фггомаси за компонентами станом на 1999 р., зауважимо, що найбiльшу И частку (71 %) становить деревина та кора стовбурiв. Тридцятирiчний перюд, охоплений цим дослщжен-ням, визначаеться постiйним нагромадженням бiомаси у мюьких лiсах м. Киева. Динамжу загально! маси депонованого вуглецю у межах груп люо-утворювальних порщ вiдображено на рис. 1.

Розглядаючи рис. 1, можна помiтити позитивну тенденцш зростання маси депонованого вуглецю як загалом, так i за уЫма групами люоутворю-вальних порщ. Проте темпи збiльшення загально! маси депонованого вуглецю значно уповшьнилися протягом останнього десятилтя. Поясненням цього факту е збшьшення середнього вжу мiських лiсiв Киева як загалом, так i у межах груп лiсоутворювальних порiд.

На рис. 2 зображено динамжу загально! маси депонованого вуглецю у межах груп вшу. Аналiзуючи цей рисунок, варто зазначити значний перероз-

подш депонованого вуглецю за вжовими групами, що вщбувся протягом дос-лщжуваного 30-р1чного вщр1зку часу. Головною причиною цього е змши у

В1КОВ1И СТРУКТУР1 М1СБКИХ Л1С1В. млнт

3,50

1111

11111

1979

□ М'яколистяы ШТвердолистяьн

1989 IX во.14

1999

Р(К л1со8порядкуванкя

Рис. 1. Динамька загально'1 маси депонованого мьськими льсами Киева вуглецю у

межах груп льсоутворювальних порьд

Рис. 2. Динамька загально'1 маси депонованого вуглецю у межах груп в1ку Важливим показником для оцшювання процеЫв вуглецедепонування е шдльшсть нагромадженого СО2 на одинищ плошд вкритих люовою рослин-шстю люових дшянок. Динамжу шдльност депонованого мюькими люами Киева вуглецю наведено на рис. 3. Помгтним е уповшьнення зростання шдль-ност депонованого вуглецю у мюьких люах. Причиною цього е наявшсть природного л1м1ту для цього показника.

До ще! меж1 насадження наближаються у процес свого росту \ роз-витку. З вжом таке уповшьнення стае дедал помгтшшим. Розгляд динамжи шдльноси депонованого вуглецю у розр1з1 груп люоутворювальних порщ (рис. 4) дае змогу пор1вняти характер тренд1в нагромадження депонованого СО2 дослщжуваними люовими насадженнями.

Pik лковпорядкування

Рис. 3. Динамша w^ÎRbHocmi депонованого вуглецю

Pitt лковпорядкування

Рис. 4. Динамка щiльностi вуглецю у межах груп л^оутворювальних по^pid

Коментуючи рис. 4, n0ipi6H0 зазначити, що характер змши шдльност вуглецю у хвойнш та м,яколистянiй групах порщ дуже подiбний до характеру ïï динамiки для мiських лiсiв загалом. Твердолистянi ж породи демонструють плавшшу змiну приросту щiльностi депонованого вуглецю. Це явище добре корелюе з особливостями ïx бюлоги.

Пiдсумовуючи аналiз динамiки депонованого у фiтомасi вуглецю, вар-то сказати, що за показником шдльност мюью лiси Киева у 1999 р. переви-щили середнiй рiвень цього показника в Украш бiльше, нiж удвiчi (середня щшьтсть вуглецю на вкритих люовою рослиннiстю лiсовиx дiлянкаx Укра-ши станом на 1988 р. становить 5,4 кг-м" ) [3]. Зрозумшо, що величина щшь-ност iстотно залежить вiд вiковоï структури насаджень. Переважання се-редньовiковиx насаджень у вжовш структурi пiдвищуе депонування вуглецю.

За даними, наведеними у табл., розраховано середньорiчне депонування вуглецю мюькими люами Киева, тдпорядкованими КО мКиïвзеленбудм

протягом останнього рев1зшного перюду. Цей показник становив 13,5 тис. т на рж. Пщ час розрахунку середньор1чного депонування фракщя листя (хво!) була виключена з розрахунку тому, що утримання вуглецю у зв'язаному сташ нею е нетривалим (протягом вегетацшного перюду). Зпдно з даними щор1ч-но! статистично! звгтност [5], середньор1чш викиди вуглекислого газу стащ-онарними джерелами протягом останнього рев1зшного перюду становили 7,8 тис. т на рж. Пор1вняння середньор1чних викид1в СО2 вщ стацюнарних джерел та його середньор1чного депонування за перюд з 1989 по 1999 рр. шюструе рис. 5.

Очевидним е факт переважання де-понування вуглецю над викидами, але за-уважимо, що на рис. 5 наведено середньо-р1чш викиди лише вщ стацюнарних джерел. За р1зними даними, викиди СО2 пересувни-ми джерелами становлять додатково вщ 30 до 70 %. Таким чином, з урахуванням внеску пересувних джерел забруднення, мо-жемо говорити лише про незначне перева-жання середньор1чного депонування вугле-цю над його викидами. Враховуючи темпи зростання кшькосл пересувних джерел забруднення, особливо автотранспорту, ситу-ащя у сшввщношенш цих показниюв на сьогодш може бути протилежною.

За результатами виконаних досль джень депонування вуглецю мюькими люа-ми м. Киева, можна зробити таю висновки:

1. Мюью люи Киева е високопродуктивними, постшно нагромаджуеться !х-ня зелена маса, зростае бюпродуктивтсть. Це сприяе покращенню еко-лопчно! ситуацп.

2. Вшова структура мюьких л1с1в не е оптимальною. У нш переважають се-редньовшов1 насадження за дуже незначно! частки молодняюв. Це приз-водить до зростання середнього в1ку насаджень, попршення !х саттар-ного стану та створюе несприятлив1 умови для ведення господарства у майбутньому.

2 1

3. Щшьтсть вуглецю станом на 1999 р. становила 10,6 кг-(м )' , це значно бшьше за аналопчний показник для вкритих люовою рослинтстю люо-вих дшянок Укра!ни загалом.

4. Темпи нагромадження вуглецю мюькими люами значно знизилися протягом останнього десятитття. Причинами цього е зростання середнього в1ку насаджень { змши у вшовш структур^

5. Дослщження балансу середньор1чних викид1в та депонування вуглецю показало наявтсть лише незначного переважання останнього показника.

6. Наведет результата потребують подальшого вдосконалення з метою внесення актуал1зовано! люовпорядно! шформацп та побудови адекват-

Рис. 5. Середньор1чш викиди СО2 стащонарними джерелами та його середньор1чне депонування

них математичних моделей для основних компонента фггомаси основ-

них лiсотвiрних порiд мюьких лiсiв м. Киева.

Л1тература

1. Букша 1.Ф. Внесок люового господарства Украши у зменшення ризику змши кшмату / 1.Ф. Букша // Деяю аспекти глобально! змши кшмату в Украшг - 2002. - С. 132-148.

2. Василишин Р.Д. Продуктивнють та надземна ф1томаса люосташв ялищ бшо! в Укра-шських Карпатах : дис. ... канд. с.-г. наук: спец. 06.03.02 / Кабшет Мшютр1в Украши. - К., 2007. - 235 с.

3. Лакида П.1. Ф1томаса люв Украши : монограф1я / П.1. Лакида. - Тернопшь : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.

4. Миклуш С.1. Продуктивнють р1внинних букових лшв та особливосп оргашзацп ста-лого господарства в них : дис. ... д-ра наук: спец. 06.03.02 / Кабшет Мшютр1в Украши. - К., 2009. - Льв1в, 2009. - 264 с.

5. Статистичний щор1чник Украши за 1999 рш / за ред. О.Г. Осауленка. Вщп. за ви-пуск В.А. Головко. - К. : Вид-во "Технка", 2000. - 648 с.

6. Швиденко А.З. Опыт агрегированной оценки основных показателей биопродуктивного процесса и углеродного бюджета наземных экосистем России. 1. Запасы растительной органической массы / Швиденко А.З., Рожков В. А., Щепащенко Д.Г. и др.// Экология, 2000. -№ 6. - С. 403-410.

7. Шевчук В.Я. Проблеми i стратегия виконання Украшою Рамково'1 Конвенцп ООН про зм^ кшмату / Шевчук В.Я., Трофимова 1.В., Трофимчук О.М. та ш.. - К. : Вид-во У1Н-CiP, 2001. - 96 с.

Лакыда И.П. Оценивание угледепонирующей функции городских лесов Киева

Осуществлено количественное оценивание объемов депонируемого углерода в городских лесах Киева. Городские леса Киева являются высокопродуктивными, постоянно накапливается их зеленая масса, растет биопроизводительность. Возрастная структура городских лесов не является оптимальной. В ней преобладают средневозрастные насаждения при очень незначительной частице молодняков. Плотность углерода состоянием на 1999 г. составляла 10,6 кг-(м2)-1, это значительно больше за аналогичный показатель для покрытых лесной растительностью лесных участков Украины в целом. Темпы накопления углерода городскими лесами значительно снизились в течение последнего десятилетия. Причинами этого является рост среднего возраста насаждений и изменения в возрастной структуре.

Ключевые слова: городские леса, динамика, фитомасса, депонируемый углерод.

Lakyda I.P. Estimation of carbon sequestration in urban forests of Kyiv city

Quantitative estimation of an amount of sequestered carbon in urban forests of Kyiv city is conducted. The city forests of Kyiv are highly productive, their green mass accumulates constantly, bioproductivity grows. An age-dependent structure of the city forests is not optimum. In it the middle-age planting prevail at the very insignificant particle of saplings. The closeness of carbon by the state on 1999 made 10,6 kg-(m2)-1, it considerably anymore for an analogical index for covered the sylva of wood lots of Ukraine on the whole. The rates of piling up of carbon considerably went down the city forests during the last decade. Reasons of it is growth of middle ages of planting and change in an age-dependent structure.

Keywords: urban forests, dynamics, phytomass, sequestered carbon.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.