Лесоведение, 2023, № 4, стр. 398-411

Биологическая продуктивность послепожарных лиственничников в горных районах Красноярского края

И. А. Целитан a*, И. М. Данилин a

a Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН
660036 Красноярск, Академгородок, д. 50/28, Россия

* E-mail: sjfs@ksc.krasn.ru

Поступила в редакцию 19.07.2022
После доработки 23.08.2022
Принята к публикации 18.10.2022

Аннотация

Рассмотрены особенности послепожарного формирования чистых по составу лиственничных насаждений в северных (Эвенкия, среднее течение р. Нижней Тунгуски, географические координаты – 64°03′ с.ш. 101°10′ в.д.) и южных (Ермаковский р-н, географические координаты – 52°23′ с.ш., 93°33′ в.д.) районах Красноярского края. По материалам пробных площадей проанализированы строение, рост и биологическая продуктивность лесных восстановительных сукцессий. Наибольшее значение фитомассы (по общей продуктивности) лиственничных насаждений составило 1055.5 т абс. сух. вещества/га–1 в возрасте 93 лет. Структурно соотношение фракций фитомассы древостоев закономерно изменяется с увеличением их среднего возраста и густоты. С увеличением среднего возраста древостоя повышается его надземная и корневая фитомасса, вместе с тем уменьшается относительная доля массы древесины крон и хвои относительно общей надземной фитомассы древостоя. В 38-летних лиственничниках на долю массы крон приходится 18%, а на долю стволов – 82%. В 60-летних древостоях на древесину крон с хвоей приходится 14%, а на массу стволов – 86%. В 93‑летнем лиственничнике доля фитомассы стволов возрастает до 89%, а доля древесины крон с хвоей имеет минимальный показатель – 11%. Максимально ростовой потенциал лиственничное насаждение возрастом 56 лет по текущему приросту фиомассы (по общей продуктивности) реализует на уровне 14.69 т абс. сух. вещества/га–1 в год. Сформировавшиеся на гарях молодняки и средневозрастные лиственничники имеют более высокие показатели роста и накопления фитомассы, по количеству закрепленного углерода атмосферы превышают спелые и перестойные насаждения более чем в два раза.

Ключевые слова: лиственница сибирская, послепожарные восстановительные сукцессии, таксационное строение, структура фитомассы, корреляционные связи.

Список литературы

  1. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова O.A. Эколого-фитоценотическая оценка воздействия пожаров на леса криолитозоны Средней Сибири. // Сибирский экологический журн. 1996. Т. 3. № 1. С. 51–60.

  2. Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесн. пром-сть, 1982. С. 88–89.

  3. Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С., Суховольский В.Г. Густота и продуктивность древесных ценозов. Новосибирск: Наука, 2002. 151 с.

  4. Буряк Л.В. Лесообразовательный процесс в нарушенных пожарами светлохвойных насаждениях юга Сибири: автореф. дис. … докт. с.-х. наук: 06.03.02. Красноярск: СибГТУ, 2015. 37 с.

  5. Валендик Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири // Сибирский экологический журн. 1996. № 1. С. 1–8.

  6. Ведрова Э.Ф., Плешиков Ф.И., Каплунов В.Я. Структура органического вещества северотаежных экосистем Средней Сибири // Лесоведение. 2002а. № 6. С. 3–12.

  7. Ведрова Э.Ф., Спиридонова Л.В., Стаканов В. Д. Круговорот углерода в молодняках основных лесообразующих пород Сибири // Лесоведение. 2000. № 3. С. 40–48.

  8. Ведрова Э.Ф., Шугалей Л.С., Стаканов В.Д. Баланс углерода в естественных и нарушенных южнотаежных лесах Средней Сибири // География и природные ресурсы. 2002б. № 4. С. 92–99.

  9. Воропанов В.П. Метод расчета общей продуктивности насаждений при построении таблиц хода роста. М.: Лесн. пром-сть, 1966. 128 с.

  10. Выводцев Н.В. Продуктивность лиственничников Дальнего Востока (оценка, прогноз и управление): автореф. дис. … докт. с.-х. наук: 06.03.02. Красноярск: СибГТУ, 1999. 43 с.

  11. Ганина Н.В. Распределение деревьев по диаметру с помощью функции Вейбулла // Лесоведение. 1984. № 2. С. 65–70.

  12. Динамика лесов Красноярского края / О.П. Втюрина, В.М. Скудин, В.А. Соколов. Красноярск: Ин-т леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2013. 103 с.

  13. Зиганшин Р.А. Таксация горных лесов на природной основе. Новосибирск: СО РАН, 1997. 204 с.

  14. Иванова Г.А., Жила С.В., Кукавская Е.А., Иванов В.А. Постпирогенная трансформация фитомассы древостоя в насаждениях Нижнего Приангарья // Лесной журн. 2016. № 6(354). С. 17–32.

  15. Исаев А.С., Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Честных О.В., Зукерт Н.В. Леса России как резервуар органического углерода биосферы // Лесоведение. 2001. № 5. С. 8–23.

  16. Кузьмичев В.В. Закономерности динамики древостоев: принципы и модели. Новосибирск: Наука, 2013. 208 с.

  17. Лесной план Красноярского края, 2019. http://mlx. krskstate.ru/lesplan

  18. Лесные экосистемы Енисейского меридиана / Под ред. Ф.И. Плешикова. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 356 с.

  19. Поздняков Л.К. Даурская лиственница. М.: Наука, 1975а. 312 с.

  20. Поздняков Л.К. Продуктивность лесов Сибири // Ресурсы биосферы: Итоги советских исследований по Международной биологической программе. Вып. 1. Л.: Наука, 1975б. С. 43–55.

  21. Региональные проблемы экосистемного лесоводства / Под ред. А.А. Онучина. Красноярск: Ин-т леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2007. 330 с.

  22. Самойлович Г.Г. Изучение морфологии лесов – основа для их дешифрирования по аэроснимкам // Докл. комис. аэросъемки и фотограмметрии. Вып. 2. Л.: Геогр. об-во СССР, 1966. С. 68–73.

  23. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы) / Под ред. А.З. Швиденко, Д.Г. Щепащенко, С. Нильссона, Ю.И. Булуя. М.: Фед. агентство лесн. хоз-ва; Междунар. ин-т прикл. сист. анализа (IIASA), 2008. 886 с.

  24. Усольцев В.А. Фитомасса и первичная продукция лесов Евразии. Екатеринбург: УГЛТУ, 2020 (электронное издание). https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/9648

  25. Усольцев В.А. Формирование банков данных о фитомассе лесов. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 543 с.

  26. Уткин А.И. О показателях лесных биогеоценозов // Бюллетень МОИП. Отдел биологический. 1975. Т. 80. № 2. С. 95–107.

  27. Фарбер С.К. Формирование древостоев Восточной Сибири. Новосибирск: СО РАН, 2000. 432 с.

  28. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования. Новосибирск: Наука, 1996. 253 с.

  29. Цветков П.А. Пирогенные свойства лиственницы Гмелина в северной тайге Средней Сибири: автореф. дис. … д-ра биол. наук: 06.03.03. Красноярск: ИЛ СО РАН, 2005. 40 с.

  30. Цогт З., Доржсурэн Ч., Слемнев Н.Н., Ярмишко В.Т. Опыт оценки биологической продуктивности псевдотаежных лиственничников Центрального Хангая (Монголия) // Растительные ресурсы. 2012. Т. 48. № 2. С. 303–310.

  31. Швиденко А.З., Нильссон С., Столбовой В.С., Глюк М., Щепащенко Д.Г., Рожков В.А. Опыт агрегированной оценки основных показателей биопродукционного процесса и углеродного бюджета наземных экосистем России. 1. Запасы растительной органической массы // Экология. 2000. № 6. С. 403–410.

  32. Швиденко А.З., Нильссон С., Столбовой В.С., Глюк М., Щепащенко Д.Г., Рожков В.А. Опыт агрегированной оценки основных показателей биопродукционного процесса и углеродного бюджета наземных экосистем России. 2. Нетто-первичная продукция экосистем // Экология. 2001. № 2. С. 83–90.

  33. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сибирский лесной журн. 2014. № 1. С. 69–92.

  34. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Нильссон С., Булуй Ю.И. Система моделей роста и динамики продуктивности лесов России (таблицы биологической продуктивности) // Лесное хозяйство. 2004. № 2. С. 40–44.

  35. Шевелев С.Л. Многоцелевое лесопользование в лиственничниках Средней Сибири: автореф. дис. … докт. с.-х. наук: 06.03.02. Красноярск: СибГТУ, 1998. 36 с.

  36. Щепащенко Д.Г., Швиденко А.З., Пергер К., Дресел К., Фриц Ш., Лакида П., Мухортова Л.В., Усольцев В.А., Бобкова К.С., Осипов А.Ф., Мартыненко О.В., Карминов В.Н., Онтиков П.В., Щепащенко М.В., Кракснер Ф. Изучение фитомассы лесов: текущее состояние и перспективы // Сибирский лесной журн. 2017. № 4. С. 3–11.

  37. Bailey R.L., Dell T.R. Quantifying diameter distributions with the Weibull distribution // Forest Science. 1973. V. 19. P. 97–104.

  38. Fuchen S., Laiye Q., Wenjie W., Yojiro M., Takayoshi K., Kaichiro S. Aboveground biomass and productivity of Larix gmelinii forests in Northeast China // European J. Forest Research. 2002. № 5. P. 23–32.

  39. Kuuluvainen T. Disturbance dynamics in boreal forests: defining the ecological basis of restoration and management of biodiversity // Silva Fennica. 2002. V. 36. № 1. P. 5–11.

  40. Pilli R., Anfodillo T., Carrer M. Towards a functional and simplified allometry for estimating forest biomass // Forest Ecology and Management. 2006. V. 237. № 1–3. P. 583–593.

  41. Schulze E.D., Schulze W., Kelliher F.M., Vygodskaya N.N., Ziegler W., Kobak I., Koch H., Arneth A., Kusnetsova W.A., Sogatchev A., Isaev A., Bauer G., Hollinger D.Y. Aboveground biomass and nitrogen nutrition in a chronosequence of pristine Dahurian Larix stands in Eastern Siberia // Canadian J. Forest Research. 1995. V. 25. № 6. P. 943–960.

  42. Shvidenko A.Z., Nilsson S., Stolbovoi V.S., Gluck M., Shchepashchenko D.G., Rozhkov V.A. Aggregated estimation of basic parameters of biological production and carbon budget of Russian terrestrial ecosystems. 1. Stocks of plant organic mass // Russian Journal of Ecology. 2000. V. 31. № 6. P. 371–378 (Original Rus. text © 2000 A.Z. Shvidenko, S. Nilsson, V.S. Stolbovoi, M. Gluck., D.G. Shchepashchenko, V.A. Rozhkov, publ. in Ekologiya. 2000. № 6. P. 403–410).

  43. Shvidenko A.Z., Nilsson S., Stolbovoi V.S., Gluck M., Shchepashchenko D.G., Rozhkov V.A. Aggregated estimation of basic parameters of biological production and the carbon budget of Russian terrestrial ecosystems: 2. Net primary production // Russian Journal of Ecology. 2001. V. 32. № 2. P. 71–77 (Original Rus. text © 2001 A.Z. Shvidenko, S. Nilsson, V.S. Stolbovoi, M. Gluck., D.G. Shchepashchenko, V.A. Rozhkov, publ. in Ekologiya. 2001. № 2. P. 83–90).

  44. Statistica Advanced (Multivariate Exploratory Techniques), 2022. www.statsoft.com

  45. Wang Y.H., Zhou G.S., Jiang Y.L., Yang Z.Y. Determination of biomass and NPP in larch forests with the use of forest inventory data (FID) // Acta Phytoecol. Sin. 2001. V. 25. № 4. P. 420–425.

  46. Zhou G., Wang Y., Jiang Y., Yang Z. Estimating biomass and net primary production from forest inventory data: a case study of China’s Larix forests // Forest Ecology and Management. 2002. V. 169. № 1–2. P. 149–157.

Дополнительные материалы отсутствуют.