ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2024.250.144-162isplta-385Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYУглеродный пул древесного опада сосняков подтаежно-лесостепного района Средней Сибири за вегетационный период 2022 годаCarbon pool of tree litter of pine forests in the subtaigaforest-steppe region of Central Siberia for the growing season of 2022https://orcid.org/0000-0002-1673-1639МельникА. И.MelnikA. I.

Мельник Александра Игоревна – младший научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем», аспирант кафедры лесоводства, охраны и защиты леса

Web of Science Researcher ID ABF0738-2022;

Scopus Author ID 57486433000;

ID РИНЦ 1135987

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

Melnik Alexandra I. – PhD student of the Department of Forestry, Protection and Development of Forests, Junior researcher in the Laboratory for Forest Ecosystems

Web of Science Researcher ID ABF0738-2022;

Scopus Author ID 57486433000;

ID РИНЦ 1135987

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

aleksandruna2013@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6283-1406ЧанчиковаС. А.ChanchikovaS. A.

Чанчикова Светлана Анатольевна – младший научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем»

Web of Science Researcher ID ABS-0745-2022;

Scopus Author ID 57485606100;

ID РИНЦ 1114547

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

Chanchikova Svetlana A. – Junior researcher in the Laboratory for Forest Ecosystems

Web of Science Researcher ID ABS0745-2022;

Scopus Author ID 57485606100;

ID РИНЦ 1114547

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

svetyleiii4ka@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4965-3670ВайсА. А.VaisA. A.

Вайс Андрей Андреевич – профессор кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, ведущий научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем», доктор сельскохозяйственных наук

Scopus Author ID 57211205270;

ID РИНЦ 284439

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

Vais Andrei A. – DSc (Agricultural), Professor at the Department of Forest Inventory, Forestry regulation and Geodesy, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Leading researcher at the Laboratory Forest Ecosystems

Scopus Author ID 57211205270;

ID РИНЦ 284439

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

vais6365@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8700-532XНемичВ. Н.NemichV. N.

Немич Виктор Николаевич – доцент кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, старший научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем», кандидат сельскохозяйственных наук

Scopus Author ID 57216963386;

ID РИНЦ 88238

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

Nemich Victor N. – PhD (Agricultural), Assistant Professor at the Department of Forest Inventory, Forestry regulation and Geodesy, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Senior Researcher at the Laboratory Forest Ecosystems

Scopus Author ID 57216963386;

ID РИНЦ 88238

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

nvn-16@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3967-0709МихайловП. В.MikhaylovP. V.

Михайлов Павел Владимирович – заведующий кафедры лесоводства, охраны и защиты леса Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, ведущий научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем», кандидат сельскохозяйственных наук

Scopus Author ID 57219098463;

ID РИНЦ 715203

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

Mikhaylov Pavel V. – PhD (Agricultural), Head of the Department of Forestry, Protection and Development of Forests, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Leading researcher at the Laboratory Forest Ecosystems

Scopus Author ID 57219098463;

ID РИНЦ 715203

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

https://orcid.org/0000-0002-4707-1194ЛузинаЕ. Ф.LuzinaE. F.

Лузина Елизавета Фёдоровна – младший научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем»

Scopus Author ID 57486227000;

ID РИНЦ 1135789

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

 

Luzina Elizaveta F. – Junior researcher in the Laboratory for Forest Ecosystems 

Scopus Author ID 57486227000;

ID РИНЦ 1135789

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

luzinaliza99@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7780-6633МантулинаА. В.MantulinaA. V.

Мантулина Алина Валерьевна – аспирант кафедры селекции и озеленения, младший научный сотрудник лаборатории «Лесных экосистем»

Scopus Author ID 57485814600;

ID РИНЦ 1119126

660037, Проспект имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, г. Красноярск, Красноярский край

Mantulina Alina V. – PhD student of the Department of Selection and Landscaping, Junior researcher in the Laboratory for Forest Ecosystems 

Scopus Author ID 57485814600;

ID РИНЦ 1119126

660037. Prospekt imeni gazety Krasnoiarskii rabochii 31. Krasnoyarsk. Krasnoyarsk Territory

 

lina.mantulina@inbox.ruСибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. РешетневаРоссияReshetnev Siberian State University of Science and TechnologyRussian FederationСибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. РешетневаРоссияLaboratory for Forest EcosystemsRussian Federation2024261120240250144162Copyright © Мельник А.И., Чанчикова С.А., Вайс А.А., Немич В.Н., Михайлов П.В., Лузина Е.Ф., Мантулина А.В., 20242024Мельник А.И., Чанчикова С.А., Вайс А.А., Немич В.Н., Михайлов П.В., Лузина Е.Ф., Мантулина А.В.Melnik A.I., Chanchikova S.A., Vais A.A., Nemich V.N., Mikhaylov P.V., Luzina E.F., Mantulina A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/385

В связи с ростом актуальности работ по оценке бюджета углерода лесопокрытых территорий, на сегодняшний день остается одна из главных проблем – это уточнение данных по запасам депонированного углерода разными компонентами леса. Целью исследования является оценка динамики поступления фитомассы и углеродного пула надземного опада в сосновых насаждениях на территории подтаёжно-лесостепного района Средней Сибири. На территории учебно-опытного лесхоза Сибирского университета науки и технологий (СибГУ), расположенного в пригородной зоне города Красноярска, заложены пробные площади на основе модальности породного состава древостоев и лесорастительных условий. Проведено таксационное описание изучаемых насаждений, а также сбор морфологической информации, касательно поступающего опада за вегетационный период 2022 года. Выполнены анализ и обработка полученных данных во время полевого и камерального периодов, таких как: абсолютно сухая масса каждой составляющей фракций опада, запасы опада и углерода на единицу площади, доля опада от массы лесной подстилки и стадии роста аккумулирования древесного опада. Результаты исследования показали, что доля участия активной фракции составила 77,9%, неактивной – 22,1%; преобладание в общей массе выявлено у хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) – до 61%; масса депонированного углерода опада варьировала на пробных площадях от 1,0±0,12 т С/га до 1,6±0,26 т С/га. Также отмечено неравномерное накопление по составляющим и длительности процесса. Полученные результаты будут использоваться для уточнения данных при оценке углерододепонирующей функции лесов, на территории подтаежно-лесостепного района Средней Сибири.

Due to the increasing relevance of work on the assessment of the carbon budget of forest-covered territories, today one of the main problems is the clarification of data on the reserves of deposited carbon by different forest components. The aim of the study is to assess the dynamics of phytomass input and carbon pool of above-ground litter in pine stands on the territory of the subtaiga-forest-steppe region of Central Siberia. Trial areas based on the modality of the stand species composition and forest growing conditions have been laid on the territory of the educational and experimental forestry belonging to Reshetnev Siberian State University of Science and Technology (SibGU), which is located in the suburban area of Krasnoyarsk city. The taxational description of the studied plantings was carried out, as well as collecting morphological information regarding the incoming tree litter for the growing season of 2022. The analysis and processing of the data obtained during the field and cameral periods were made, such as: the absolutely dry mass of each component of the litter fractions, the stocks of litter and carbon per area unit, the tree litter proportion from the mass of the forest litter and the growth stage of the tree litter accumulation. The results of the study showed that the share of the active fraction was 77.9%, while the inactive fraction was 22.1%; the predominance in the total mass was revealed in the needles of the common pine (Pinus predominance in the total mass was revealed in the needles of the common pine (Pinus sylvestris L.) up to 61%; the mass of deposited carbon of the litter varied on the sample areas from 1.0±0.12 t C ha–1 to 1.6±0.26 t C ha–1. Uneven accumulation in terms of components and duration of the process was also noted. The results obtained will be used to refine the data when assessing the carbon-depositing function of forests on the territory of the subtaiga-forest-steppe region of Central Siberia.

поступление углерода в опадсосновый древостойтаксационная характеристикалесная подстилкавременная динамикафитомассаcarbon input into the tree litter fallpine foresttaxation characteristicsforest littertime dynamicsphytomassИсследование проводилось в рамках государственного задания, установленного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации, для реализации проекта «Динамика восстановления таежных лесов Центральной Сибири, нарушенных энтомовредителями» (№ FEFE–2024–0029) коллективом научной лаборатории «Лесных экосистем».ReferencesАбрамова Е.Р., Брянин С.В. Разложение опада в постпирогенных лиственничниках хребта Тукурингра (верхнее Приамурье) // Сибирский лесной журнал. 2018. №. 2. С. 71–77.Abramova E.R., Brianin S.V. Decomposition of sediment in post-pyrogenic larch forests of the Tukuringra Range (Upper Priamurye). Siberian Forest Journal, 2018, no. 2, pp. 71–77. (In Russ.)Жукова А.И., Григорьев И.В., Григорьева О.И., Ледяева А.С. Лесное ресурсоведение: учеб. пособие. СПб.: СПб ГЛТА, 2008. 205 с.Bazilevich N.I. et al. Methods for studying the biological cycle in different natural areas. M.: Mysl, 1978. 185 p. (In Russ.)Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Краев Г.Н. Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение. 2011. № 6. С. 16–28.Baietto A., Hernández J., del Pino A. Comparative Dynamics of Above-Ground Litter Production and Decomposition from Eucalyptus grandis Hill ex Maiden and Pinus taeda L., and Their Contribution to Soil Organic Carbon. Forests, 2021, vol. 12, no. 3, рр. 349.Земсков Ф.И. Детритогенез в условиях лесных биогеоценозов урбанизированных территорий: дисс. … канд. биол. наук: 03.02.13 – почвоведение М.: МГУ, 2021. 219 с.Fedorov B.G. The Russian carbon balance: a monograph. M.: Scientific Adviser Limited Liability Company, 2017. 82 p. (In Russ.)Иванова Е.А. Формирование и разложение древесного опада в лесных экосистемах в фоновых условиях и при аэротехногенном загрязнении // Вопросы лесной науки. 2021. № 4 (3). С. 1–52.Ivanova E.A. Formation and decomposition of woody debris in forest ecosystems under background conditions and under aerotechnogenic pollution. Voprosy lesnoy nauki, 2021, no. 4 (3), pp. 1–52. (In Russ.)Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 264 с.Jasińska J., Sewerniak P., Puchałka R. Litterfall in a Scots Pine Forest on Inland Dunes in Central Europe: Mass, Seasonal Dynamics and Chemistry/ Forests. 2020. vol. 11, no. 6. p. 678.Кузнецов М.А. Влияние условий разложения и состава опада на характеристики и запас подстилки в среднетаежном чернично-сфагновом ельнике // Лесоведение. 2010. № 6. С. 54–60.Karpachevskii L.O. Forest and forest soils. M.: Forest Industry, 1981. 264 p. (In Russ.)Кузнецов М.А., Осипов А.Ф. Растительный опад как компонент биологического круговорота углерода в заболоченных хвойных сообществах средней тайги // Вестник института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН. 2011. № 9. С. 10–12.Kuznetsov M.A. Effect of decomposition conditions and composition of litter on litter characteristics and stock in a mid-mediterranean bilberry-sphagnum spruce forest. Forest Science, 2010, no. 6, pp. 54–60. (In Russ.)Кузнецова А.И. Влияние растительности на запасы почвенного углерода в лесах (обзор) // Вопросы лесной науки. 2021. Т. 4. № 4. С. 41-95.Kuznetsov M.A., Osipov A.F. The vegetation litter as a component of the biological carbon cycle in waterlogged coniferous communities of the Middle Taiga. Bulletin of the Institute of Biology of the Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2011, no. 9, pp. 10–12. (In Russ.)Лиханова Н.В. Роль растительного опада в формировании лесной подстилки на вырубках ельников средней тайги // ИВУЗ. Лесной журнал. 2014. № 3. С. 52–66.Kuznetsova A.I. Influence of vegetation on soil carbon stocks in forests. Voprosy lesnoy nauki, 2021, vol. 4, no. 4, рр. 41–95. (In Russ.)Лянгузова И.В. и др. Пространственное распределение запасов напочвенного покрова и лесной подстилки в фоновых и дефолиирующих сосновых лесах Кольского полуострова // Растительные ресурсы. 2020. Т. 56. № 4. С. 335–350.Lianguzova I.V. et al. Spatial distribution of ground cover and forest litter stocks in background and defoliation pine forests of the Kola Peninsula. Plant resources, 2020, vol. 56, no. 4, рр. 335–350. (In Russ.)Малышева Н.В., Моисеев Б.Н., Филипчук А.Н. Методы оценки баланса углерода в лесных экосистемах и возможности их использования для расчетов годичного депонирования углерода // Вестник МГУЛ. 2017. № 1. С. 4–13.Likhanova N.V. The role of plant debris in the formation of forest litter in logged areas of middle taiga spruce forests. IVUZ. Journal of Forestry, 2014, no. 3, pp. 52–66. (In Russ.)Базилевич Н.И. и др. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. М.: Мысль, 1978. 185 с.Malysheva N.V., Moiseev B.N., Filipchuk A.N. Methods for estimating the carbon balance in forest ecosystems and how they can be used to calculate annual carbon deposition. MSUL Bulletin, 2017, no. 1, pp. 4–13. (In Russ.)Назаренко А.Е., Красноярова Б.А. Стоимостная оценка экосистемных услуг по депонированию углерода экосистемами Алтайского края как составляющая перехода к устойчивому развитию // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2018. Т. 4 (14) № 3. С. 89–99.Nazarenko A.E., Krasnoiarova B. A. Cost estimation of ecosystem services of carbon sequestration by ecosystems of Altai Krai as a component of transition to sustainable development. Geopolitics and eco-geodynamics of regions, 2018, vol. 4 (14), no. 3, рр. 89–99. (In Russ.)Осипов А.Ф. Запасы и потоки органического углерода в экосистеме спелого сосняка черничного средней тайги // Сибирский лесной журнал. 2017. №. 2. С. 70–80.Osipov A.F. Organic carbon stocks and fluxes in a mature bilberry pine forest ecosystem of the Middle Taiga. Siberian Forest Journal, 2017, no. 2, pp. 70–80. (In Russ.)Решетникова Т.В. Лесные подстилки как депо биогенных элементов // Вестник КрасГАУ. 2011. № 12. С. 75–82.Reshetnikova T.V. Forest litter as a depot of biogenic elements. Krasnoyarsk State Agrarian University Bulletin, 2011, no. 12, pp. 75–82. (In Russ.)Родин Л.Е., Ремезов Н.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах. Л.: Наука, 1967. 145 с.Rodin L.E., Remezov N.P., Bazilevich N.I. Methodological guidelines for the study of dynamics and biological cycling in phytocenoses. L.: Nauka, 1967. 145 p. (In Russ.)Солодовников А.Н. Особенности начального разложения хвои в сосняке брусничном в среднетаежной подзоне Карелии // Труды КарНЦ РАН. 2019. № 11. С. 97–106.Solodovnikov A.N. Peculiarities of initial decomposition of pine needles in lingonberry pine forests in the middle taiga subzone of Karelia. Proceedings of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, 2019, no. 11, pp. 97– 106. (In Russ.)Стеценко А.В., Сафонов Г.В. Инвестиции в леса России: методологические основы. М.: МАКС Пресс, 2010. 134 с.Stetsenko A.V., Safonov G.V. Investment in Russia's Forests: Methodological Foundations. M.: MAKS Press, 2010. 134 p. (In Russ.)Федоров Б.Г. Российский углеродный баланс: монография. М.: Общество с ограниченной ответственностью «Научный консультант», 2017. 82 с.Tsykunov I.A. Accumulation of forest litter in pine stands. Forest Science and Forestry: A Republican Interdepartmental Collection, 1974, no. 8, рр. 52–55. (In Russ.)Цыкунов И.А. Накопление лесной подстилки в сосновых насаждениях // Лесоведение и лесное хозяйство: республиканский межведомственный сборник. 1974. № 8. С. 52–55.Węgiel A., Polowy K. Aboveground Carbon Content and Storage in Mature Scots Pine Stands of Different Densities. Forests, 2020, vol. 11, no. 2, p. 240.Baietto A., Hernández J., del Pino A. Comparative Dynamics of Above-Ground Litter Production and Decomposition from Eucalyptus grandis Hill ex Maiden and Pinus taeda L., and Their Contribution to Soil Organic Carbon // Forests. 2021. Vol. 12, no. 3. P. 349.Zamolodchikov D.G., Grabovskii V.I., Kraev G.N. Dynamics of the Russian forest carbon budget over the last two decades. Forest Science, 2011, no. 6, pp. 16– 28. (In Russ.)Jasińska J., Sewerniak P., Puchałka R. Litterfall in a Scots Pine Forest on Inland Dunes in Central Europe: Mass, Seasonal Dynamics and Chemistry // Forests. 2020. Vol. 11, no. 6. P. 678.Zemskov F.I. Detritogenesis in forest biogeocenoses of urbanized areas: Ph. 219 p. (In Russ.)Węgiel A., Polowy K. Aboveground Carbon Content and Storage in Mature Scots Pine Stands of Different Densities // Forests. 2020. Vol. 11, no. 2. P. 240.Zhukova A.I., Grigorev I.V., Grigoreva O.I., Lediaeva A.S. Forest Resource Science: Training Manual. SPb.: SPb GLTA, 2008. 205 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.