Научная статья на тему 'Влияние традиционной лесохозяйственной деятельности на содержание питательных элементов и углеродные потоки в насаждениях Pineta - Piceeta oxalidosa - pleuroziosa - pteridiosa - myrtillosa'

Влияние традиционной лесохозяйственной деятельности на содержание питательных элементов и углеродные потоки в насаждениях Pineta - Piceeta oxalidosa - pleuroziosa - pteridiosa - myrtillosa Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
54
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / ИЗМЕНЕНИЕ ЛЕСОВ / ЭЛЕМЕНТЫ ПОЧВЕННОГО ПИТАНИЯ / УГЛЕРОДНЫЕ ПОТОКИ В ЛЕСАХ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Рожков Леонид Николаевич, Шатравко Валентин Геннадьевич

Рассматривается динамика потоков воздушного и почвенного питания (C, N, P, K,Ca, Mg) насаждений Pineta Piceeta в лесорастительных условиях oxalidosa pleuroziosa pteridiosa -myrtillosa на этапе перехода возрастных групп «приспевающие спелые». Дается оценка влияния традиционной лесохозяйственной деятельности с учетом усьгхания лесов в последние десятилетия. Объектами анализа являются насаждения шести пробных площадей, заложенных в 2001-2006 гг. на ППУ лесного мониторинга. Изменение за 17 лет лесоводственно-таксационных показателей древостоев (среднее изменение запаса, полнота, средний запас, интенсивность отпада) аналогично показателям лесного фонда для эсплуатационных лесов. Содержание элементов питания в почве является достаточным по азоту, относительно удовлетворительным по кальцию и недостаточным по фосфору, магнию и калию. Содержание элементов питания в почве уменьшилось, за редким исключением. На исходный период (2001 г.) запасы азота и зольных элементов в почве (0-30 см) и лесной подстилке перекрывали годовую потребность насаждений на 15 лет; спустя 17 лет сократились до 9. Установлено, что насаждения обеспечивают свою потребность в элементах питания до 25-88% за счет поглощения из слоев почвы глубиной свыше 30 см. Выявлена устойчивая тенденция лесной экосистемы к секвестрации органического углерода в почве и в меньшей степени в лесной подстилке. Интенсивность секвестрации составила от 0,17 до 0,68 тС/гагод. Изменение массы углерода в лесной экосистеме зависит от его фотосинтеза древостоем. В нормально развивающихся приспевающих хвойных древостоях годичная абсорбция изменялась в пределах 1,92-2,84 тС/гагод, в условиях низкой интенсивности усыхания 0,07. В условиях усыхания порядка 68% запаса имела место «эмиссия» в объеме минус 3,46 тС/гагод за счет вырубки усохшей древесины.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Рожков Леонид Николаевич, Шатравко Валентин Геннадьевич

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

THE INFLUENCE OF TRADITIONAL FORESTRY ACTIVITY ON NUTRIENT ELEMENTS CONTENT AND CARBON FLOWS IN PINETA - PICEETA OXALIDOSA - PLEUROZIOSA - PTERIDIOSA - MYRTILLOSA STANDS

The dynamics of air and soil nutrition flows (C, N, P, K, Ca, Mg) of Pineta Piceeta stands in forest growth conditions of oxalidosa pleuroziosa pteridiosa myrtillosa at the stage of transition of age groups «ripening ripe» is considered. The impact of traditional forestry, including forest drying out in the last ten years, is assessed. The objects of the analysis are the stands of 6 pilot sites laid in 2001-2006 on the forest monitoring PCP (permanent counting post). The change of forest valuation indicators of the forest stands in 17 years (average stock change, density, middle stock, loss intensity) is similar to the indicators of the forest fund for exploitable forests. The content of nutrients in the soil is sufficient in nitrogen, relatively satisfactory in calcium and insufficient in phosphorus, magnesium and potassium. The content of nutrients in the soil decreased, with some exceptions. For the initial period (2001) nitrogen and ash elements deposits in soil (0-30 cm) and forest litter exceeded the annual need of stands for 15 years; after 17 years, decreased to 9. It is found that stands provide their need for nutrients to 25-88% due to absorption from soil layers of over 30 cm depth. A steady trend of the forest ecosystem for sequestration of organic carbon in soil and, to a lesser extent, in forest litter was revealed. The intensity of the sequestration ranged from 0.17 to 0.68 tC/ha per year. The change in the mass of carbon in forest ecosystem depends on its photosynthesis by forest stand. In normally developing ripening coniferous stands annual absorption varied within 1.92-2.84 гС/ha per year, in low intensity drying conditions 0.07. In conditions of drying, about 68% of the stock, there was an "emission" in the amount of minus 3.46 tC/ha per year due to cutting down of trees wood

Текст научной работы на тему «Влияние традиционной лесохозяйственной деятельности на содержание питательных элементов и углеродные потоки в насаждениях Pineta - Piceeta oxalidosa - pleuroziosa - pteridiosa - myrtillosa»

УДК 630*181.34

Л. Н. Рожков1, В. Г. Шатравко2

1 Белорусский государственный технологический университет 2Министерство лесного хозяйства Республики Беларусь

ВЛИЯНИЕ ТРАДИЦИОННОЙ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА СОДЕРЖАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И УГЛЕРОДНЫЕ ПОТОКИ В НАСАЖДЕНИЯХ PINETA - PICEETA OXALIDOSA - PLEUROZIOSA - PTERIDIOSA - MYRTILLOSA

Рассматривается динамика потоков воздушного и почвенного питания (C, N, P, K,Ca, Mg) насаждений Pineta - Piceeta в лесорастительных условиях oxalidosa - pleuroziosa - pteridiosa -myrtillosa на этапе перехода возрастных групп «приспевающие - спелые». Дается оценка влияния тридиционной лесохозяйственной деятельности с учетом усыхания лесов в последние десятилетия. Объектами анализа являются насаждения шести пробных площадей, заложенных в 2001-2006 гг. на ППУ лесного мониторинга. Изменение за 17 лет лесоводственно-таксационных показателей древо-стоев (среднее изменение запаса, полнота, средний запас, интенсивность отпада) аналогично показателям лесного фонда для эсплуатационных лесов. Содержание элементов питания в почве является достаточным по азоту, относительно удовлетворительным по кальцию и недостаточным по фосфору, магнию и калию. Содержание элементов питания в почве уменьшилось, за редким исключением. На исходный период (2001 г.) запасы азота и зольных элементов в почве (0-30 см) и лесной подстилке перекрывали годовую потребность насаждений на 15 лет; спустя 17 лет сократились до 9. Установлено, что насаждения обеспечивают свою потребность в элементах питания до 25-88% за счет поглощения из слоев почвы глубиной свыше 30 см. Выявлена устойчивая тенденция лесной экосистемы к секвестрации органического углерода в почве и в меньшей степени в лесной подстилке. Интенсивность секвестрации составила от 0,17 до 0,68 тС/гагод. Изменение массы углерода в лесной экосистеме зависит от его фотосинтеза древостоем. В нормально развивающихся приспевающих хвойных древостоях годичная абсорбция изменялась в пределах 1,92-2,84 тС/гагод, в условиях низкой интенсивности усыхания - 0,07. В условиях усыхания порядка 68% запаса имела место «эмиссия» в объеме минус 3,46 тС/гагод за счет вырубки усохшей древесины.

Ключевые слова: лесохозяйственная деятельность, изменение лесов, элементы почвенного питания, углеродные потоки в лесах.

L. N. Rozhkov1, V. G. Shatravko2

'Belarusian State Technological University 2Ministry of Forestry of the Republic of Belarus

THE INFLUENCE OF TRADITIONAL FORESTRY ACTIVITY ON NUTRIENT ELEMENTS CONTENT AND CARBON FLOWS IN PINETA - PICEETA OXALIDOSA - PLEUROZIOSA - PTERIDIOSA - MYRTILLOSA STANDS

The dynamics of air and soil nutrition flows (C, N, P, K, Ca, Mg) of Pineta - Piceeta stands in forest growth conditions of oxalidosa - pleuroziosa - pteridiosa - myrtillosa at the stage of transition of age groups «ripening - ripe» is considered. The impact of traditional forestry, including forest drying out in the last ten years, is assessed. The objects of the analysis are the stands of 6 pilot sites laid in 2001-2006 on the forest monitoring PCP (permanent counting post). The change of forest valuation indicators of the forest stands in 17 years (average stock change, density, middle stock, loss intensity) is similar to the indicators of the forest fund for exploitable forests. The content of nutrients in the soil is sufficient in nitrogen, relatively satisfactory in calcium and insufficient in phosphorus, magnesium and potassium. The content of nutrients in the soil decreased, with some exceptions. For the initial period (2001) nitrogen and ash elements deposits in soil (0-30 cm) and forest litter exceeded the annual need of stands for 15 years; after 17 years, decreased to 9. It is found that stands provide their need for nutrients to 25-88% due to absorption from soil layers of over 30 cm depth. A steady trend of the forest ecosystem for sequestration of organic carbon in soil and, to a lesser extent, in forest litter was revealed. The intensity of the sequestration ranged from 0.17 to 0.68 tC/ha per year. The change in the mass of carbon in forest ecosystem depends on its photosynthesis by forest stand. In normally developing ripening coniferous stands annual absorption varied within 1.92-2.84 C/ha per year, in low intensity drying conditions - 0.07. In conditions of drying, about 68% of the stock, there was an "emission" in the amount of minus 3.46 tC/ha per year due to cutting down of trees wood.

Key words: forestry, forest change, soil nutrients, carbon flows in forests.

Введение. Ведение лесного хозяйства, не исключая восстановление, уход, охрану, защиту и пользование лесом, вызывает изменение лесной экосистемы.

Наши исследования о динамике в течение че-тырех-пяти десятилетий лесного фонда в его неизменных территориальных границах свидетельствуют о следующем [1]. Активному лесохо-зяйственному воздействию были подвергнуты порядка 34,5% выделов, в наибольшей степени среди низкополнотных (40,9%) и среднеполнот-ных (38,9%) древостоев. За исследованный период увеличилась площадь главных древесных видов (Pinus sylvestris, Picea abies, Quercus robur, Alnus incana и др.). Betulapendula увеличила занимаемую площадь в основном за счет не покрытых лесом и нелесных земель. Повысилась продуктивность лесов (+0,5 классов бонитета), увеличились в 1,4 раза среднее изменение запаса и в 1,5 раза средний запас спелых и перестойных насаждений. Подверглась трансформации типологическая структура лесов: сократились площади серий типов леса Callunosum, Vacciniosum и Myrtillosum; увеличились - Pteridiosum, Oxalidosum.

Успешность лесохозяйственной деятельности оказалась достаточно эффективной в экологическом отношении: относительный показатель состояния лесного фонда увеличился в 4,6 раза, качественное состояние лесного фонда изменилось с градации «среднее» на «очень хорошее». При этом все же не были достигнуты оптимальные возрастная и полнотная структуры лесов [2, 3].

Лесохозяйственная деятельность в Беларуси является экономически эффективной. Рентабельность от лесохозяйственной деятельности отдельных лесничеств составила за счет прироста древесных запасов от 2,6 до 88,1% и за счет экологического эффекта от углерододепонирующей функции леса - от 21,7% до 122,8%. Общая эко-лого-экономическая рентабельность составила от 24,3 до 310,9%. Наименьшая рентабельность (2,6%) от прироста древесных запасов имеет место при традиционной лесохозяйственной деятельности без применения активных мер хозяйственного воздействия. Наибольшая рентабельность (88,1%) имеет место при комплексном применении хозяйственных мероприятий. Рентабельность при естественном лесовозобновлении с мерами содействия составила 54,2% и без мер содействия 44,1%, при проведении рубок реконструкции 27,8%, при создании лесных культур после главных рубок 10,5% и после реконструкции лесо-культурными методами 6,3% [4, 5].

Наблюдаемые в последние годы климатические изменения нередко усиливают негативные воздействия на состояние лесов. В частности, происходит усыхание сосновых лесов, потребовавших проведения в 2017 г. 29 319 га сплошных

санитарных рубок [6]. Прогнозируется увеличение количества и площади лесных пожаров, следствием которых являются потери органического вещества, азота и зольных элементов питания насаждений, снижение прироста запаса [7]. Увеличивается применение лесозаготовительной техники (харвестеров, форвардеров) на рубках ухода за лесом, что ухудшает водно-физические свойства почвы, соотношение между лесными и луговыми видами в живом напочвенном покрове; интенсифицируется процесс нитрификации [8]. Наблюдаемое увеличение вероятности экстремального проявления абиотических и биотических факторов определяет неблагоприятные условия функционирования лесов и снижение их устойчивости, возрастание масштабов повреждения и усыхания древостоев [9].

В последние десятилетия в Беларуси уделяется большое внимание вопросам экосистемных услуг, предоставляемых лесными экосистемами, в том числе депонированию углерода [10, 11]. С целью установления влияния способов рубок главного пользования и лесовосстановления и удаления/неудаления порубочных остатков на депонирование углерода, содержание питательных веществ в почве и сохранение биоразнообразия Всемирный банк и Глобальный экологический фонд реализуют выполнение Мероприятия 3.1.3.3 в рамках «Проекта развития лесного сектора Республики Беларусь» [12].

Основная часть. Настоящие исследования по установлению влияния традиционных лесо-хозяйственных воздействий на динамику углерода, азота и зольных элементов в лесных насаждениях осуществлены при разработке мероприятия 3.1.3.3 [12]. Объектами анализа приняты шесть пробных площадей, заложенных РУП «Белгослес» на ППУ лесного мониторинга (табл. 1). Были использованы данные лесной таксации и почвенных анализов на исходный год учета (2001 г.). По состоянию на 2018 г. произведена таксация и взяты почвенные образцы (В. Л. Красовский, РУП «Белгослес»), выполнены агрохимические анализы в почвенной лаборатории РУП «Белгослес». Обработка материалов, анализ полученных результатов, формирование выводов выполнены авторами.

В табл. 1 приведена лесоводственно-такса-ционная характеристика лесных насаждений на исследуемых пробных площадях.

Анализ табл. 1 свидетельствует о репрезентативности насаждений пробных площадей средним показателям приспевающих и спелых хвойных древостоев лесного фонда Республики Беларусь: на исходный период (2001) полнота -0,72, запас - 283 м3/га. Еловые древостои подвергаются усыханию, что характерно для последних лет.

Таблица 1

Лесоводственно-таксационная характеристика древостоев на пробных площадях ППУ лесного мониторинга РУП «Белгослес»

ППУ/ПП, Тип леса Год учета Состав Возраст, лет Полнота Запас, м3/га Сухостой/ валеж, м3/га Лесная подстилка, т/га

5087/28 Piceeta oxalidosum 2001 7 Pic2Bet1Pin 70 0,6 240 - 14,36

2018 7 Pic2Bet1Pin 87 0,6 250 20/20 18,59

5022/31 Pineta pleuroziosum 2001 10Pin+Bet 60 0,8 290 - 10,54

2018 10Pin+Bet 77 0,8 320 5/5 13,34

5125 Piceeta pleuroziosum 2006 7Pic3Bet+Pop.tr 90 0,6 270 - 18,10

2018 7Pic3Bet+Pop.tr 102 0,3 160 20/30 19,84

5021/29 Pineta pteridiosum 2001 10Pin 80 0,6 290 - 9,74

2018 10Pin 97 0,7 340 2/- 12,32

5011/41 Piceeta pteridiosum 2001 4Pic2Pin3Bet 70 0,8 290 - 12,54

2018 4Pic2Pin3Bet 87 0,5 240 15/20 12,41

5186/34 Pineta myrtillosum 2001 4Pin6Bet+Pic, Pop.tr 80 0,9 320 - 8,45

2018 5Pin5Bet+Pic, Pop.tr 97 0,7 340 + 12,58

В результате среднее изменение сырорасту-щего запаса составило: у сосновых насаждений 1,96 м3/гагод, у еловых - минус 3,33 м3/гагод; с учетом мертвой древесины соответственно 2,39 и минус 0,55.

Содержание в почве (0-30 см) элементов питания (рис. 1) является достаточным по азоту (0,047-0,270%), относительно удовлетворительным по кальцию (0,048-0,133) и недостаточным

по фосфору (0,023-0,063), магнию (0,034-0,132) и калию (0,094-0,242%).

Полученные в рамках текущих исследований по мероприятию 3.1.3.3 [12] результаты по динамике элементов питания в компонентах лесных насаждений, являющихся объектами традиционного лесохозяйственного воздействия, свидетельствуют о следующем (табл. 2).

%

0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000

oxalidosa

pleuroziosa

pteridiosa

myrtillosa

ООО Tt

Г~ m <N 2, 0, 1,

0, 0, 0,

2 3

(-■ 00 Tt

О oo О О

чо m

^ч ЧО 10

ООО

21, ,11 11,

0, 0, 0,

3 0

ПЛ - К; ЕЗ - Р; О - К; Ш - Са; И - Мя Рис. 1. Исходный (2001 г.) химический состав почвы (0-30 см)

m cN -^t CS

0, 2, 0,

0, 0, 0,

o\

Таблица 2

Динамика элементов питания в насаждениях ППУ/ПП лесного мониторинга РУП «Белгослес»

ППУ/ПП Компоненты лесной экосистемы Год учета Содержание элементов питания, кг/га

С N P K Ca Mg

5087 28 Почва (0-30 см) 2001 51965 10393 1481 4792 5104 3429

2018 34944 9700 266 1596 1512 2112

Лесная подстилка 2001 5187 290 13 24 147 15

2018 6761 224 14 20 232 16

Фитомасса 2001 165840 301 932 2046 9842 2468

2018 200390 392 1215 2665 12818 3214

5022 31 Почва (0-30 см) 2001 13871 1244 1465 5064 2443 1757

2018 15649 2736 1170 1706 1232 4100

Лесная подстилка 2001 4736 210 12 23 56 7

2018 6183 166 10 8 28 4

Фитомасса 2001 218080 357 1106 2427 11673 2927

2018 248160 448 1388 3046 14649 3673

5125 Почва (0-30 см) 2006 19582 1852 626 1081 685 444

2018 20498 2926 278 1334 611 433

Лесная подстилка 2006 6243 308 25 37 112 17

2018 7343 281 18 28 109 16

Фитомасса 2006 186570 406 1258 2760 13276 3329

2018 145110 294 911 1999 9613 2410

5021 29 Почва (0-30 см) 2001 15992 1697 2708 3786 2444 2033

2018 23475 1529 1388 1460 964 1125

Лесная подстилка 2001 4374 191 9 21 29 6

2018 6149 151 12 36 77 17

Фитомасса 2001 218080 322 998 2189 10529 2640

2018 257184 476 1475 3236 15565 3903

5011 41 Почва (0-30 см) 2001 35798 6543 1774 11767 5977 5820

2018 45882 4959 1627 5111 3311 4618

Лесная подстилка 2001 4201 193 14 34 128 16

2018 5747 195 12 29 134 14

Фитомасса 2001 200390 364 1128 2475 11902 2984

2018 190025 385 1192 2618 12588 3157

5186 34 Почва (0-30 см) 2001 20748 2704 855 8984 3482 3390

2018 27972 806 890 3702 2086 2195

Лесная подстилка 2001 3923 192 12 21 94 10

2018 5125 129 13 22 116 13

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

Фитомасса 2001 240640 413 1279 2808 13504 3386

2018 263200 476 1475 3236 15565 3903

Содержание азота в почве (0-30 см) в среднем составляет в лесорастительных условиях pleuroziosum - 0,06%, myrtillosum - 0,09%, pteridiosum - 0,10% и oxalidosum - 0,26%, что близко к данным К. Л. Забелло и И. В. Соколовского [13]. В лесной подстилке содержание азота значительно выше и составляет: 1,50, 1,60, 1,40 и 1,57%; данные согласуются с исследованиями И. К. Блинцова и П. Ф. Асютина [14]. Запасы зольных элементов (Р, К, Са, Мg) на исходный период составляли в почве (0-30 см) от 8,3 до 22,2 т/га и на 2018 г. от 5,4 до 9,8 т/га. В лесной подстилке содержание зольных элементов в среднем в 30 и более раз меньше, чем в почве (0-30 см).

Содержание азота и зольных элементов в почве (0-30 см) за истекшее 17 лет уменьшилось, за редким исключением (азот и магний в Pin.-Pic. pleur). Масса лесной подстилки увеличилась на 26-48% в здоровых насаждениях и практически не изменилась в ослабленных (усыхающих) ельниках (ППУ 5011 и 5125). Соответственно изменялось содержание элементов питания в лесной подстилке. За истекший период уменьшилось содержание зольных элементов в почве (0-30 см) в среднем в 2,2 раза и незначительно увеличилось (в 1,4 раза) в лесной подстилке (рис. 2). Уменьшение азота и зольных элементов в верхнем слое почвы объясняется их потреблением древостоем.

N Р К Са

Содержание элементов в почве (0-30 см) плюс лесной подстилке: - 2001; Г. .1 - 2018

Рис. 2. Динамика элементов почвенного питания в приспевающих (спелых) хвойных насаждениях лесорастительных условий

охаШвза - ркиг^гаа - pteridiosa - ту^Ша'а

В фитомассе сосновых насаждений, не затронутых усыханием, содержание N Р, К, Са и Mg за истекшие 17 лет увеличилось до 28%. В фитомассе усыхающих ельников (ППУ 5011 и 5125) содержание азота и зольных элементов уменьшилось на 6,0% в связи с вывозом древесины, заготовленной при санитарных рубках.

Потребление за 2001-2018 гг. сосновыми насаждениями азота и зольных элементов (Р, К, Са, Mg) на образование фитомассы составило около 13000 кг/га (ПП 5186/34 и 5021/29) и 9300 кг/га (ПП 5022/31). На исходный период запасы элементов питания в почве (0-30 см) и лесной подстилке удовлетворяли указанную потребность на 165% (ПП 5186/34), 128% (ПП 5021/29) и 199% (ПП 5022/31).

Как уже отмечалось, запасы элементов питания в почве (0-30 см) и лесной подстилке за 2001-2018 гг. уменьшились, но в менее значительных объемах, чем объемы их потребления. Известно [14], что в верхних горизонтах почвы (до 0,3-0,5 м) сосредоточено около 30-40% общего запаса химических элементов. Значительную часть элементов питания древостой потребляет из более глубоких слоев почвы. В нашем случае из слоев почвы глубиной свыше 30 см использованы для питания азот и зольные элементы насаждениями Pineta plеuroziosa - порядка 8200 кг/га (88% от объема потребления), Pineta pteridiosa - 6800 кг/га (53%) и Pineta myrtillosa - 3200 кг/га (25%).

Потребление лесом элементов питания из верхних слоев почвы также частично восполняется ежегодным поступлением опада, который формирует лесную подстилку. Объемы лесного опада исследованы недостаточно. В зоне смешанных лесов масса опада может составлять в сосняках 2,8-4,3 и ельниках - 3,2-7,0 т/га ежегодно [15, 16]. По этим причинам сокращение азота и зольных элементов в верхних слоях почвы не становится критическим в почвенном питании насаждений. В исследуемых насаждениях запасы азота и зольных элементов перекрывали их годовую потребность в 2001 г. на 15 лет и за семнадцать лет сократились только на шесть - до 9 лет в 2018 г.

Особый интерес на фоне происходящих изменений климата представляет динамика углеродных потоков в лесах традиционного лесохо-зяйственного воздействия (рис. 3).

На исходный период (2001 год) масса углерода в исследуемых приспевающих насаждениях составляла от 223 до 265 тС/га. За 17-летний период перехода приспевающих в возрастную группу спелых содержание углерода в экосистеме увеличилось на 37-56 тС/га в насаждениях, не подвергнутых усыханию. В условиях низкой интенсивности усыхания деревьев прирост составил порядка 1,3 тС/га (ПП 5011/41). При сильной интенсивности усыхания (ПП 5125) и санитарной вырубке порядка 68% запаса содержание углерода уменьшилось на 39,4 тС/га (минус 18,6%).

4

тС/гагод

-1

тС/гагод

l:::l- поглощение фитоценозом; lili - «эмиссия» от вывоза усохшей древесины; i i - секвестрация почвой (0-30 см) и лесной подстилкой

Рис. 3. Углеродные потоки в насаждениях традиционного воздействия на этапе «приспевающие - спелые», 2001-2018 гг.

Заключение. Лесохозяйственная деятельность в нормально развивающихся насаждениях не изменяет сложившуюся динамику лесовод-ственно-таксационных показателей на этапе перехода возрастных групп приспевающих в спелые древостои.

В условиях наблюдаемого в последние десятилетия усыхания хвойных лесов усиливается отпад, имеет место вырубка запаса в процессе выборочных санитарных рубок. В результате уменьшается изменение запаса, происходит интенсивная «эмиссия» углерода из-за вывоза усохшей древесины.

За истекшие семнадцать лет содержание элементов питания в почве (0-30 см) уменьшилось в среднем в 2,2 раза и незначительно увеличилось (в 1,4 раза) в лесной подстилке. Эти изменения обусловлены потреблением элементов питания древостоем.

Из анализа баланса азота и зольных элементов вытекает, что для удовлетворения своих потребностей древостой поглощает значительные объемы элементов питания из глубоких слоев почвы. По этой причине сокращение азота и зольных элементов в верхних слоях почвы не становится критическим в почвенном питании насаждений. Это подтверждается следующим результатом: в исследуемых древостоях запасы азота и зольных элементов в почве (0-30 см) перекрывали годовую потребность насаждений в 2001 г. примерно на 15 лет, а в 2018 г. - на 9 лет, т. е. сократились только на шесть за истекшие 17 лет.

Из анализа углеродных потоков выявлена важная устойчивая тенденция лесной экосистемы к секвестрации органического углерода в почве и, в меньшей степени, лесной подстилке. Секвестрация наблюдается как в ситуации с нормально функционирующими, так и усыхающими древостоями.

Литература

1. Рожков Л. Н., Ерошкина И. Ф. Влияние длительного хозяйственного воздействия на изменение лесного фонда // Сб. науч. тр. Гомель, 2011. Вып. 71: Проблемы лесоведения и лесоводства. С.132-145.

2. Рожков Л. Н., Ерошкина И. Ф. Методические подходы к оценке работы лесохозяйственных предприятий по совершенствованию лесного фонда // Лесное и охотничье хозяйство. 2010. № 12 (89). С. 20-24.

3

2

1

0

3. Рожков Л. Н., Ерошкина И. Ф. Формирование лесной экосистемы Беларуси в послевоенный период // Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов: материалы II Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 22-26 октября 2012 г. Минск: Минсктип-проект, 2012. С. 205-207.

4. Рожков Л. Н., Ерошкина И. Ф. Сохранение средообразующей функции леса на этапе рубки главного пользования // Сб. науч. трудов по итогам Междунар. науч.-техн. конф. Брянск, 2012. Вып. 31: Актуальные проблемы лесного комплекса. С. 49-53.

5. Ерошкина И. Ф. Особенности трансформации лесного фонда Беларуси с учетом специализации лесохозяйственного предприятия: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Гомель, 2012. 23 с.

6. Усеня В. В., Блинова Н. С. Оценка численности вершинного (Jps acuminatus Gyll.) и шестизуб-чатого (Jps sexdentatus Boern.) короедов в сосновых насаждениях с применением феромонных препаратов // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2019. № 1 (216). С. 84-88.

7. Рихтер И. Э., Бахур О. В., Климчик Г. Я. Влияние низового пожара разной интенсивности на текущий прирост, потери азота и зольных элементов в сосняке мшистом // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство. 2009. Вып. XVII. С. 113-115.

8. Левковская М. В., Сарнацкий В. В. Влияние лесозаготовительной техники на живой напочвенной покров и некоторые свойства почв сосняков орляковых в результате проведения проходных рубок // Труды БГТУ. 2016. № 1 (183): Лесное хозяйство. С. 42-46.

9. Сарнацкий В. В. Эдафо-фитоценотические особенности формирования древостоев на вырубках поврежденных и усохших ельников // Труды БГТУ. 2016. № 1 (183): Лесное хозяйство. С. 65-69.

10. Лесоуглеродный ресурс Беларуси / Л. Н. Рожков [и др.]; под общ. ред. Л. Н. Рожкова, И. В. Вой-това, А. А. Кулика. Минск: БГТУ, 2018. 247 с.

11. Шиман Д. В., Юшкевич М. В., Клыш А. С. Пути увеличения абсорбции парниковых газов лесами Беларуси // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2019. № 1 (216). С. 42-47.

12. Контракт № BFDP/GEF/CQS/16/29-34/18 от 24.08.2018. Мероприятие 3.1.3.3 / Министерство лесного хозяйства Республики Беларусь, учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет», Всемирный Банк // Проект развития лесного сектора Республики Беларусь от 02.04.2015.

13. Забелло К. Л., Соколовский И. В. Азотное питание сосновых насаждений Минско-Борисов-ского геоботанического района // Лесоведение и лесное хозяйство, 1982. Вып. 17. С. 20-25.

14. Блинцов И. К., Асютин П. Ф. Химический состав и запас лесной подстилки хвойных насаждений на дерново-палево-подзолистых пылевато-суглинистых почвах // Лесоведение и лесное хозяйство. 1982. Вып. 17. С. 17-20.

15. Лиханова Н. В. Роль растительного опада в формировании лесной подстилки на вырубках ельников средней тайги // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2014. № 3. С. 52-66.

16. Молчанов А. А. Воздействие леса на окружающую среду. М., 1973. 359 с.

References

1. Rozhkov L. N. Yeroshkina I. F. Influence of long-term economic impact on the change of the forest Fund. Sboniknauchnykh trudov [Collection of scientific works]. Gomel, 2011, issue 71: Problems of forestry and forestry, pp. 132-145 (In Russian).

2. Rozhkov L. N. Yeroshkina I. F. Methodological approaches to the assessment of the work of forestry enterprises to improve the forest Fund. Lesnoye i okhotnich'ye khozyaystvo [Forestry and hunting], 2010, no. 12 (89), pp. 20-24 (In Russian).

3. Rozhkov L. N. Yeroshkina I. F. Formation of the forest ecosystem of Belarus in the postwar period. Materialy II Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii "Problemy sokhraneniya biologiche-skogo raznoobraziya i ispol'zovaniya biologicheskih resursov" [Materials 2nd International Scientific and Praktical Conference "Problems of conversation of biological diversity and the use of biological resourses"]. Minsk, 2012, pp. 205-207 (In Russian).

4. Rozhkov L. N., Yeroshkina I. F. Preservation of the environment-forming function of the forest at the cutting stage main use. Sbornik nauchnykh trudovpo itogam Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii [Collection of scientific works on the results of the 2nd International Scientific and Technological Conference]. Bryansk, 2012, issue 31: Actual problems of the forest complex, pp. 49-53 (In Russian).

5. Yeroshkina I. F. Osobennosti transformatsii lesnogo fonda Belarusi s uchetom spetsializatsii lesokho-zyaystvennogo predpriyatiya. Avtoref. dis. kand. s.-kh. nauk [Transformation characteristics of the forest

Fund of Belarus taking into account the specialization of forest-related enterprises. Abstract of thesis cand. of agricult. sci.]. Gomel, 2012. 23 р.

6. Usenya V. V., Blinova N. S. Estimation of number vertex (Jpsacuminatus Gyll.) and setsubtitle (Jps sexdentatus Boern.) bark beetles in pine plantations with the use of pheromone preparations. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], series 1, Forestry. Nature Management. Processing of Renewable Resources, 2019, no. 1 (216), pp. 84-88 (In Russian).

7. Rikhter I. E., Bakhur O. V., Klimchik G. Ya. Influence of the ground fire of different intensity on the current increase, losses of nitrogen and ash elements in pine forest mossy. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], series 1, Forestry, 2009, issue XVII, pp. 113-115 (In Russian).

8. Levkovskaya M. V., Sarnatsky V. V. Influence of logging equipment on living ground cover and some soil properties of eagle pine forests as a result of passing logging. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], 2016, no. 1: Forestry, pp. 42-46 (In Russian).

9. Sarnatski V. V. Edapho-phytocenosises peculiarities of formation of forest clearings damaged and destroyed spruce stands. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], 2016, no. 1, Forestry, pp. 65-69 (In Russian).

10. Rozhkov L. [et al.]. Under the general editorship of L. Rozhkov, I. Voitau, A. Kulik. Lesouglerodnyy resurs Belarusi [Forest carbon Resource of Belarus]. Minsk, BGTU Publ., 2018. 247 p.

11. Shiman D. V., Yushkevich M. V., Klysh A. S. Ways to increase the absorption of greenhouse gases by forests of Belarus. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], series 1, Forestry. Nature Management. Processing of Renewable Resources, 2019, no 1 (216), pp. 42-47 (In Russian).

12. Contract no. BFDP/GEF/CQS/16/29-34/18 from 24.08.2018. Activity 3.1.3.3 Ministry of forestry of the Republic of Belarus, educational Institution «Belarusian state technological University», world Bank. Proyekt razvitiya lesnogo sektora Respubliki Belarus' ot 02.04.2015 [Forest sector development Project of the Republic of Belarus dated 02.04.2015] (In Russian).

13. Zabello K. L., Sokolovski I. V. Nitrogen nutrition of pine plantations of Minsk - Borisov geobo-tanical district // Lesovedeniye i lesnoye khozhyaystvo [Proceedings of Dendrology and Forestry], 1982, issue 17, pp. 20-25 (In Russian).

14. Blintsov I. K., Asyutin P. F. Chemical composition and stock of the forest floor of pine plantations on sod-pale-podzolic silty-loamy soils. Lesovedeniye i lesnoye khozyaystvo [Proceedings Dendrology and Forestry], 1982, issue 17, pp. 17-20 (In Russian).

15. Likhanova N. V. The role of plant litter in the formation of forest litter in the felling of spruce forests in the middle taiga. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Lesnoy zhurnal [Proceedings of higher educational institutions. Forest journal], 2014, no. 3, pp. 52-66 (In Russian).

16. Molchanov A. A. Vozdeystviye lesa na okruzhayushchuyu sredu [The Impact of Forests on the Environment]. Moscow, 1973. 359 р.

Информация об авторах

Рожков Леонид Николаевич - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры лесоводства. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: rozhkov@belstu.by

Шатравко Валентин Геннадьевич - кандидат сельскохозяйственных наук, первый заместитель Министра лесного хозяйства Республики Беларусь. Министерствo лесного хозяйства Республики Беларусь (220048, г. Минск, ул. Мясникова, 39, Республика Беларусь). E-mail: vshatravko@mail.ru

Information about the authors

Rozhkov Leonid Nikolaevich - DSc (Agriculture), Professor, Professor, the Department of Silviculture. Belarusian State Technological University (13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus). E-mail: rozhkov@belstu.by

Shatravko Valentin Gennadievich - PhD (Agriculture), First Deputy Minister of Forestry of the Republic of Belarus. Ministry of Forestry of the Republic of Belarus (39, Myasnikova str., 220048, Minsk, Republic of Belarus). E-mail: vshatravko@mail.ru

Поступила 08.04.2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.