Научная статья на тему 'Оцінювання запасів і динаміка вуглецю у лісах Північного сходу України'

Оцінювання запасів і динаміка вуглецю у лісах Північного сходу України Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
112
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
парникові гази / Кіотський протокол / відмерла деревина / деревна ламань / моніторинг лісів / Greenhouse gases / Kyoto protocol / deadwood / lying deadwood / forest monitoring

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В П. Пастернак, В Ю. Яроцький

Розглянуто питання оцінювання запасів і динаміки вуглецю у різних компонентах лісових насаджень північного сходу України. Наведено методологічні рівні, методи та приклад розрахунку приросту вуглецю та поглинання вуглекислого газу (СО2) сосновими деревостанами. Розрахунки поглинання СО2 деревною рослинністю доцільно проводити з урахуванням складу та структури лісових насаджень, розподілу їх за класами віку та рівнями продуктивності. За даними моніторингу лісів встановлено показники запасів вуглецю у резервуарах відмерлої деревини з урахуванням стадій розкладу, підстилки та ґрунтів.

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.

Carbon stock and dynamic assessment in the forests of North-East of Ukraine

The issues of carbon stock and dynamic assessment in different components of forest stands of North-East of Ukraine are considered. Methodological levels, methods, and an example of calculation of growth and absorption of carbon dioxide (CO2) in pine stands are given. Calculations of CO2 absorption by woody vegetation is conveniently carried out taking into account the composition and structure of forest stands, their distribution by age and levels of productivity. According to the forest monitoring data carbon stocks parameters in the pulls of deadwood taking into account the stages of decomposition, litter and soil are set.

Текст научной работы на тему «Оцінювання запасів і динаміка вуглецю у лісах Північного сходу України»

13. Ткаченко М.Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко. - М.-Л. : Гослесбумиздат, 1955. - 600 с.

14. Юркевич И.Д. Дубравы Белорусской ССР и их восстановление / И.Д. Юркевич. -Минск : Гос. изд-во БССР, 1951. - 217 с.

Остапчук О.С. Формирование естественного возобновления под пологом насаждения в условиях свежей грабовой дубравы южной части Правобережной Лесостепи Украины

Приведены результаты исследований естественного возобновления под пологом дубового насаждения. Исследованы его видовой состав, динамика сохранения и изменение количества в зависимости от возраста и полноты насаждения. Определено влияние материнского насаждения на появление самосева дуба, ясеня и других пород. Установлено, что в условиях района исследования успешность естественного возобновления под пологом древостоя хорошая.

Ключевые слова: естественное возобновление, подрост, всходы, сторчки, встречаемость.

Ostapchuk O.S. Formation of forest natural regeneration under oak forest canopy in southern part of Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine

The research results of natural regeneration under oak forest canopy are given. Its species composition, conservation dynamics and quantity change according to age and stand density are explored. Parent stand influence on oak, ash and other woody plant species self-seeding appearance is determined. Natural regeneration success beneath a forest canopy is on a good level in the region of research.

Keywords: natural regeneration, understory, seedlings, branch stub, frequency.

УДК 630*17 Пров. наук. спшроб. В.П. Пастернак, доц., д-р с.-г. наук;

пров. тж. В.Ю. Яроцький - УкрНДШГА М. Г.М. Висоцького, м. Харкш

ОЦ1НЮВАННЯ ЗАПАС1В I ДИНАМ1КА ВУГЛЕЦЮ У Л1САХ П1ВН1ЧНОГО СХОДУ УКРА1НИ

Розглянуто питання оцшювання запашв i динамжи вуглецю у рiзних компонентах люових насаджень швшчного сходу Укра!ни. Наведено методолопчш рiвнi, ме-тоди та приклад розрахунку приросту вуглецю та поглинання вуглекислого газу (СО2) сосновими деревостанами. Розрахунки поглинання СО2 деревною рослиншстю доцшьно проводити з урахуванням складу та структури люових насаджень, розпод> лу !х за класами вжу та рiвнями продуктивности За даними мошторингу лгав вста-новлено показники запашв вуглецю у резервуарах вщмерло! деревини з урахуванням стадш розкладу, шдстилки та Грунпв.

Ключовг слова: парниковi гази, Юотський протокол, вщмерла деревина, дерев-на ламань, мошторинг лгав.

Одним з важливих регулятор1в кшматично! системи е люи. За оцшка-ми м1жнародних експерпв, близько 20 %% поточних змш концентрацп парни-кових газ1в (ПГ) у атмосфер! пов'язано 1з сектором змш землекористування та люового господарства. Зпдно з Рамковою Конвенщею з питань змши кль мату та Кютський протоколом до не!, Украша готуе 1 подае щор1чш зв1ти про результати швентаризацп ПГ вщповщно до Настанов з ефективно! практики для землекористування, змш землекористування 1 люового господарства [9].

1 Наук. к^вник: ст. наук. ствроб. 1.Ф. Букша, канд. с.-г. наук

Актуальш проблеми лкознавства, лiсiвництва, таксацй', лiсовпорядкування та економжи 57

На сьогодш прийнято рiшення про продовження ди Кiотського протоколу до 2020 року [8]. Хоча до цього часу точний формат участ у другому перiодi КП невщомий, проблема стабшьносп ктматично1 системи залишаеться актуальною.

Ощнювання динамiки вуглецю у mдсекторi лiсового господарства можна проводити на трьох методолопчних рiвнях [5, 7]. У рамках першого рiвня використовують данi про дiяльнiсть та коефщенти з достатньо низьким рiвнем просторового розрiзнення, таю, наприклад, як ощночш загальнi данi щодо люорозведення, знелюнення, статистичнi данi про лiсове господарство та лiсовi карти [9]. Для другого рiвня застосовують розрахунковi коефщенти, параметри i данi про дiяльнiсть, якi визначають на нацiональному рiвнi, або в межах клiматичних райошв i систем ведення господарства. Щд час застосу-вання третього рiвня розрахункiв використовують моделi й системи вимiрiв, якi адаптовано до конкретних умов i данi про дiяльнiсть високого рiвня просторового розрiзнення. Цi методи надають можливiсть отримувати результати з найвищим рiвнем достовiрностi, а також вiдображають тiснiший зв'язок мiж динамiкою бюмаси, вщмерло1 деревини, тдстилки та лiсових rрунтiв. При цьому використовують системи даних щодо вжу, типу, продуктивностi лiсiв разом iз модулями грунлв, у яких враховано результати мониторингу. У бшь-шостi випадкiв такi системи враховують клiматичнi умови ^ вщповщно, за-безпечують оцiнки з урахуванням середньорiчних вiдмiнностей.

Iнвентаризацiю парникових газiв у пiдсекторi лiсового господарства можна проводити двома методами: надходження - втрати (стiк-емiсiя) та рiз-ницi запашв. В Украш нинi можливим е лише застосування першого методу, оскшьки нацюнальну iнвентаризацiю лiсiв досi не проводили, а порiвняння даних облтв лiсiв не можливе у зв'язку з нерегулярнiстю 1х проведення, рiз-ними методичними пiдходами до складання та порiвняно невисокою точшс-тю [1, 6]. Для розрахунку щорiчного збiльшення запасiв вуглецю пiд час росту рослинносп на люових землях використовували данi про середньорiчний прирiст бiомаси в одиницях сухо1 речовини з урахуванням деревних порщ i природних зон. Пiд час використання емтричних функцiй росту насаджень ефективна практика полягае в ощнюванш потенцшних впливiв щорiчноl мш-ливост екологiчних чинникiв, наприклад, за допомогою порiвнянь прогнозо-ваного та фактичного росту деревосташв на сукупностi регюнально розподь лених постiйних дiлянок мониторингу (швентаризацп) лiсiв.

Розрахунки поглинання вуглекислого газу (СО2) деревною рослиншс-тю доцшьно проводити з урахуванням розподшу площ, вкритих лiсовою рос-линнютю лiсових дiлянок за деревними породами, областями (природними зонами), класами в^ та з урахуванням рiвня продуктивности Приклад роз-рахункiв для базового тдприемства Харювсько1 областi наведено у табл. 1.

Щд час розрахунюв варто враховувати, що облж лiсiв проводиться за переважаючими породами, тобто без урахування реального породного складу деревостану, а розподш деревостанiв за класами в^ може бути нерiвномiр-ним. Внаслщок цього встановлення динамiки вуглецю за усередненими дани-ми може призводити до систематичних помилок.

Табл. 1. Приркт бюмаси та вуглецю у соснових деревостанах ДП " Чугуево-Бабачанське ЛГ"_

Класи в1ку Площа, га Приргст бюмаси, тта-1 Приргст вуглецю, т Поглинання СО2, т

1-20 128,9 4,2 268,4 984,3

21-40 509,9 3,7 931,8 3416,8

41-60 1378,9 2,0 1406,5 5157,1

61-80 835,3 1,2 497,0 1822,3

81-100 749,8 0,7 254,9 934,8

101-120 192,8 0,3 32,8 120,2

121-140 82,2 0,2 7,0 25,6

141 1 > 65,5 0,1 2,8 10,2

Всього 3943,3 3401,2 12471,2

Закономiрностi формування резервуарiв вщмерло! деревини, тдстил-ки та Грунпв дослiджували за результатами спостережень на дшянках мош-торингу лiсiв II рiвня, iз застосуванням мiжнародних методик оцiнки стану лiсiв, адаптованих для умов Укра1ни [3]. На дшянках визначали показники всiх компоненпв лiсових екосистем, зокрема вiдзначали наявшсть всохлих дерев, деревно1 ламанi та пшв, покриття сухими гiлками, проводили опис ль сово1 пiдстилки та Грунпв, а також вiдбирали 1х зразки. Для кожно1 одиницi деревно! ламанi визначали: стадiю розкладання, породу, морфометричш показники (найбiльший та найменший дiаметри, довжину), тип гнилизни та ек-спозицiю [4].

Ми узагальнили та проаналiзували данi щодо вщмерло! деревини, якi були зiбранi протягом 2009-2011 рр. на постшних дiлянках монiторингу II рiв-ня у Харювськш та Сумськш областях (всього 26 дшянок). Як показали нашi дослiдження, запас вщмерло! деревини - дуже мiнливий показник i навiть в рiзних мiсцях однорщного насадження може змiнюватися у значному дiапазо-нi. Загальний середнiй запас вщмерло! деревини на дiлянках становив близько 10,4 м3-га-1 (вiд 0 до 84,9), середнш запас сухостою - 10,3 м3-га-1 (вiд 0 до 44,7), деревно! ламаш - 8,1 м3-га-1 (вiд 0 до 49,1). При цьому максимальнi зна-чення запасiв вщмерло! деревини вщзначено в умовах заповiдного режиму.

Враховуючи те, що саме у страта "деревна ламань", вiдбуваеться наг-ромадження вщмерло! деревини, таке спiввiдношення запашв сухостою та деревно! ламанi вказуе на те що, певна частина всохлих дерев вилучаеться та не переходить до класу деревно! ламаш. Це вказуе на те, що вщбуваеться втрата вуглецю, а значш показники запасу вщмерло! деревини на окремих дь лянках i досить низью середш значення свiдчать про те, що функщя депону-вання вуглецю люовими екосистемами використовуеться не ефективно.

Особливу увагу пiд час дослщження вiдмерлоl деревини ми придшили деревнiй ламанi. Проведений аналiз показав досить низьке 1! рiзноманiття за деревними породами (рис. 1).

Бшьше шж на половинi дiлянок деревна ламань представлена одшею породою, що пов'язано переважно зi спрощеною вжовою та породною структурами деревосташв i може негативно впливати як на динам^ нагромаджен-ня та депонування вуглецю, так i на рiвень бiологiчного рiзноманiття

Порода Запас де ревно! ламат, м3-га-1 Середня стадш розкладання Середнш запас вуглецю, т-га-1

середнш мшмаль-ний максималь-ний

Дуб звичайний 9,9 0,1 43,7 2,2 2,4

Ясен звичайний 3,5 1,4 7,5 2,0 0,8

Сосна звичайна 3,4 0,5 6,5 2,8 0,5

Вшьха чорна 2,6 0,9 4,9 2,6 0,4

Клен гостролистий 2,3 0,1 5,9 1,3 0,6

Липа др1бнолиста 1,9 0,6 4,2 2,1 0,2

Клен польовий 1,5 0,3 5,7 1,8 0,4

ламанi використовували показники базисно! щiльностi за стадiями розкла-дання та вмiст вуглецю [4].

Табл. 2. Запаси та середня стаЫя розкладання (деревней ламат за породами

Запас деревно! ламат, м^га

Порода

середн1й

мшшаль-ний

максималь ний

Середня ста-д1я розкла-дання

Середнш запас вуглецю, т-га-1

Дуб звичайний

9,9

0,1

43,7

2,2

2,4

Ясен звичайний

3,5

1,4

7,5

2,0

0,8

Сосна звичайна

3,4

0,5

6,5

2,8

0,5

Вшьха чорна

2,6

0,9

4,9

2,6

0,4

Клен гостролистий

2,3

0,1

5,9

1,3

0,6

Липа др1бнолиста

1,9

0,6

4,2

2,1

0,2

Клен польовий

1,5

0,3

5,7

1,

0,4

Середню стадш розкладання деревно! ламаш певно! породи розрахо-вували як середньозважену за об'емом. Низькi середш значення стади розкладання для породи свщчать про те, що швидкiсть процесу утворення переви-щуе швидкiсть процесу розкладання, а велик навпаки - швидкiсть розкладання перевищуе швидкiсть утворення, середнi - про динамiчну рiвновагу процесу утворення та розкладання вщмерло! деревини.

Розподш деревно! ламанi за ступенями розкладання мае асиметричний характер та змщений у бж раннiх ступенiв (рис. 2), що може свщчити про домшування процесу утворення вiдмерло!' деревини. Бшьша частина деревно! ламанi представлена дубом звичайним на другш стади розкладання. Саме ця страта становить основне депо вщмерло! деревини. Водночас, як ми вже заз-начали, незважаючи на значну частку та об'ем, швидюсть утворення та швид-кiсть розкладання цiе! страти знаходяться майже у рiвновазi, тому вклад !! в динамiку вуглецю не значний.

2 3 4

Стади розкладання

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис 2. Розподт запаЫв деревно'1 ламаш за стаМями розкладання

На бшьшосл дшянок домшуютъ процеси нагромадження (43 %) та ут-ворення вiдмерлоï деревини (38 %%). Цей розподш ми пояснюемо тим, що у практищ лiсового господарства використовуеться шдхщ вилучення вiдмерлоï деревини вiдразу тсля ïï утворення, що визначаеться саштарними правилами [4]. Дослiдження на дшянках мониторингу вказують на тенденщю до зниження загального запасу вiдмерлоï деревини (сухостш, деревна ламань i пнi) за перiод мiж третам (2003-2006 рр.) та четвертим (2007-2010 рр.) циклами спостережень.

Отже, юнуючий до цього часу менеджмент люового господарства не сприяв природному кругооб^ органiчноï речовини у лiсових екосистемах та створив передумови для процешв нагромадження та утворення вiдмерлоï деревини. За сприяння природним процесам в люових екосистемах Пгвшчного Сходу Украши варто очiкувати збiльшення частки дшянок, де домшуе про-цес розкладання за рахунок зменшення тих, що знаходяться на стадiï утворення вiдмерлоï деревини.

Запаси вуглецю у люових Грунтах у Лiвобережному Лiсостепу можуть досягати 106 тС-га-1, а середнiй запас становить 75 тС-га-1. Запаси пiдстилки у листяних лiсах змiнюються в межах 6-9 т-га-1, а у хвойних середш ïï запаси становлять 25-30 т-га-1. За середнього вмюту вуглецю 38 %, запаси вуглецю в резервуарi пiдстилок у середньому становлять 7-8 тС-га-1, при цьому у хвойних люах - 10-12 тС-га-1, а в листяних - 3-4 тС-га-1 [2, 7].

Висновки. Довгостроковий мониторинг люових екосистем мае вирь шальне значення для вивчення ïх функцюнування в умовах змiн клiмату i тдтримки клiматорегулятивних функцiй лiсiв, зокрема оцшювання динамiки вуглецю. Розрахунки поглинання вуглекислого газу деревною рослиннiстю доцшьно проводити з урахуванням породноï та вiковоï структури лiсiв, а та-кож рiвнiв ïх продуктивностi за природними зонами. Процеси утворення вщ-паду, а його розкладання знаходяться у рiвновазi. Встановлено, що у люах Пiвнiчного Сходу Украïни переважае вщмерла деревина дуба звичайного, яка здебшьшого представлена 2-3 стадiями розкладання. Вщмерла деревина ш-ших деревних порщ (зокрема i домiнанти деревосташв) представленi значно менше. Запас вiдмерлоï деревини пiзнiх ступенiв розкладання незначний. Ре-зервуари вiдмерлоï деревини, шдстилки та лiсових Грунтiв вiдiграють важли-ву роль у динамiцi вуглецю та потребують подальшого детального вивчення.

Л1тература

1. Букша 1.Ф. 1нвентаризащя парникових газ1в у сектор1 землекористування та люового господарства / 1.Ф. Букша, О.В. Бутрим, В.П. Пастернак. - Харгав : Вид-во ХНАУ, 2008. -232 с.

2. Букша 1.Ф. Запаси оргашчного вуглецю у Грунтах та шдстилщ на д1лянках мошторин-гу лгав / 1.Ф. Букша, С.П. Распотна, В.П. Пастернак // Лгавництво i агролюомелюращя : зб. наук. праць. - Харюв : Вид-во УкрНД1ЛГА. - 2012. - Вип. 120. - С. 106-112.

3. Букша 1.Ф. 1нтенсивний мониторинг лгав: змши у методищ та перш1 результати / 1.Ф. Букша, В.П. Пастернак, Т.С. Пивовар та ш. // Проблеми сталого розвитку агросфери : матер. М1жнар. наук.-практ. конф., присвяч. 195-р1ччю вщ дня заснування ХНАУ ¡м. В.В. Докучаева. - С. 96.

4. Пастернак В.П. Запаси та динамжа вщмерло!' деревини у люах швшчного сходу Украши / В.П. Пастернак, В.Ю. Яроцький // Науковий вюник НУБШ Украши : зб. наук. праць. - К. : Вид-во НУБШ Украши. - 2010. - Вип. 152, ч. 2. - С. 93-100.

5. Пастернак В.П. Методолопчш основи встановлення динамо вуглецю у лiсових еко-системах / В.П. Пастернак // Науковий вюник НУБШ Укра1ни : зб. наук. праць. - К. : Вид-во НУБШ Укра1ни. - 2009. - Вип. 135. - С. 205-210.

6. Пастернак В.П. 1нвентаризащя парникових г^в у лiсовому господарствi Укра1ни та шляхи 11 покращення / В.П. Пастернак, 1.Ф. Букша // Вiсник Харкiвського нацiонального аграрного ушверситету iM. В.В. Докучаева. - Сер.: Ентомолопя i фггопатолопя. - Харюв : Вид-во ХНАУ iM. В.В. Докучаева. - 2006. - № 6. - С. 203-207.

7. Пастернак В.П. Бюпродуктившсть лгав швшчного сходу Укра1ни в контексп змiн кл> мату : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра с.-г. наук: спец. 06.03.02 "Люовпорядкуван-ня та люова таксацiя", 06.03.03 "Лiсознавство i лiсiвництво" / В.П. Пастернак. - К., 2011. - 42 с.

8. Переговоры в Дохе закончились решением о продлении Киотского Протокола и протестом РФ / Меньше двух градусов. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.belo w2.ru/2012/12/09/end/

9. Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. - IPCC, 2003. - 560 р.

Пастернак В.П, Яроцкий В.Ю. Оценка запасов и динамика углерода в лесах северо-востока Украины

Рассмотрены вопросы оценки запасов и динамики углерода в разных компонентах лесных насаждений северо-востока Украины. Приведены методологические уровни, методы и пример расчета прироста углерода и поглощения углекислого газа (СО2) в сосновых древостоях. Расчеты поглощения СО2 древесной растительностью целесообразно проводить с учетом состава и структуры лесных насаждений, распределения их по классам возраста и уровням продуктивности. По данным мониторинга лесов установлено показатели запасов углерода в резервуарах отмершей древесины с учетом стадий разложения, подстилки и почв.

Ключевые слова: парниковые газы, Киотский протокол, отмершая древесина, валежник, мониторинг лесов.

Pasternak V.P., Yarotskiy V.Yu. Carbon stock and dynamic assessment in the forests of North-East of Ukraine

The issues of carbon stock and dynamic assessment in different components of forest stands of North-East of Ukraine are considered. Methodological levels, methods, and an example of calculation of growth and absorption of carbon dioxide (CO2) in pine stands are given. Calculations of CO2 absorption by woody vegetation is conveniently carried out taking into account the composition and structure of forest stands, their distribution by age and levels of productivity. According to the forest monitoring data carbon stocks parameters in the pulls of deadwood taking into account the stages of decomposition, litter and soil are set.

Keywords: Greenhouse gases, Kyoto protocol, deadwood, lying deadwood, forest monitoring.

УДК581.526.42 (477.85) Проф. В.Д. Солодкий, д-р бюл. наук;

доц. Р.1. Беспалько, канд. бюл. наук; доц. 1.1. Казшгр, канд. бюл. наук - Чертвецький НУ гм. Юрш Федьковича

КАДАСТРОВА ОЦ1НКА Б1ОР1ЗНОМАН1ТТЯ ПРОЕКТОВАНОГО НАЦЮНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ "БУКОВИНСЬК1 Г1РСЬК1 Л1СИ"

З метою реатзаци державно! жштики у сферi розширення мережi територш природно-заповщного фонду та програми розвитку заповщно! справи Чершвецько! обласп здшснено перспективний аналiз та кадастрове ощнювання бiорiзноманiття проектованого Нащонального природного парку "Буковинсью прсьга люи".

Запропоноваш заходи щодо збереження генофонду раритетних видiв рослинно-го i тваринного св^у, еколопчно-збалансованого природокористування у комплекс з удосконаленням кадастрових дослщжень природних ресурав стануть передумовою шдвищення ефективност управлшня сталим розвитком Карпатського регюну.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.