Распределение запасов древесины и депонированного углерода в фитомассе сосновых лесов в связи с поражением их сосновой губкой

являются крупнейшими накопителями органического углерода на планете.

Исследования депонирования углерода проводились в сосновых древостоях V и VI классов возраста, III класса бонитета с полно-той 0,7 в трех типах леса: сосняках лишайниковом (С лш ), снытьево-осоковом (С снос ) и злаково-мелкотравном (С злмтр ). Для определения запаса древесины здоровых и зараженных сосновой губкой деревьев, валежа и сухостоя в каждом типе леса и в каждом классе возраста закладывались по 3 пробных площади (ПП) размером 20х20 м, итого 18 ПП. На каждой ПП проводился перечет деревьев, свежего и старого валежа, свежего и старого сухостоя и засыхающих деревьев с последующим определением их запаса. Затем определялся средний запас древесины на пробе и переводился на 1 га. Среднее число деревьев на 3 пробах округлялось до целого числа. Определение общей фитомассы и депонирование углерода проводилось на тех же ПП. Для определения общей фитомассы использовался конверсионный коэффициент (К), который представляет собой отношение общей фитомассы древостоя (М) в тоннах к запасам стволовой древесины в коре (V) в м³: K=M/V. Исходя из представленного уравнения общая фитомасса древостоя равна: M=KxV. Конверсионный коэффициент K фитомассы спелых и перестойных древостоев сосны для лесостепи Европейской части страны равен 0,586. Коэффициент перевода фитомассы в углерод равен 0,5 [1]. Определен запас, фитомасса и депонированный углерод валежной и сухостойной древесины сосны в древостоях V класса возраста, III класса бонитета и древостоях VI класса возраста, IV класса бонитета с полнотой 0,7 в различных типах леса. Результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1. Запас, фитомасса и содержание углерода в валежной и сухостойной древесине в древостоях V и VI классов возраста

Анализ данных табл. 1 показывает, что в среднем в сосновых древостоях V класса возраста может накапливаться 18,5 м³ мертвой древесины, при этом тип леса существенного влияния на накопление древесины не оказывает. Хотя, можно заметить, что в сосняке Сснос запас вале-жа и сухостоя на 14% больше, чем в Сзлмтр и на 7% больше, чем в Слш. В исследованных сосняках на 1 га накапливается в среднем 10,8 т фитомассы, в которой депонировано 5,4 т углерода. При этом наибольшее количество депонированного углерода отмечено в сосняке сныть-ево-осоковом (5,8 т/га), наименьшее – в сосняке злаково-мелкотравном (5,0 т/га). В исследованных сосновых древостоях VI класса возраста в среднем по трем типам леса накапливается 21,7 м³ ⋅ га^-1 валежной и сухостойной древесины. Здесь заметно увеличение валежа и сухостоя от сосняка лишайникового к злаково-мелкотравному. По сравнению с V классом возраста в VI классе наблюдается увеличение валежной и сухостойной древесины на 15%.

В валежной и сухостойной древесине сосновых древостоев VI класса возраста в среднем накоплено 12,7 т фитомассы на 1 га, в которой депонировано 6,3 т углерода. Наибольшее количество депонированного углерода отмечено в сосняке злаково-мелкотравном (6,8 т/га), наименьшее – в сосняке лишайниковом (5,9 т/га). В сосновых древостоях V и VI классов возраста, в трех типах леса определены запас сырорастущей древесины, общая фитомасса и депонирование углерода на 1 га. Результаты показали, что в обследованных сосновых древостоях V класса возраста запас древесины на 1 га в среднем по трем типам леса составляет 288,4 м3, а общая фитомасса 169 т/га. В этой фитомассе депонировано 84,5 т углерода. В Сзлмтр наблюдается несколько большее накопление углерода в фитомассе (87,3 т/га-1) по сравнению с Слш (83,2 т/га) и Сснос (82,9 т/га). Полученные данные показывают, что в сосновых древостоях VI класса возраста накапливается в среднем 320 м3 древесины, 187,7 т фитомассы, которая содержит 93,9 т углерода на 1 га. По сравнению с древостоями V класса возраста в сосновых древостоях VI класса возраста количество депонированного углерода увеличилось на 9,4 т/га.

Анализ полученных данных по запасу древесины, фитомассе и содержанию углерода в древостоях V и VI классов возраста, пораженных сосновой губкой, показывает, что в обследованных сосновых древостоях V класса возраста запас древесины деревьев, зараженных сосновой губкой, составляет в среднем по трем типам леса 31,0 м3, фитомасса – 18,2 т, а содержание углерода – 9,1 т на 1 га. В сосновых древостоях VI класса возраста запас древесины деревьев, зараженных сосновой губкой, в среднем по трем типам леса составляет 32,2 м3, фитомасса – 18,8 т, а содержание углерода на 1 га – 9,4 т. Следовательно, с увеличением возраста на 1 класс содержание углерода в деревьях, пораженных сосновой губкой, увеличилось на 0,3 т/га. В обоих классах возраста сохраняется тенденция увеличения запаса древесины, общей фитомассы и депонированного углерода по мере улучшения лесорастительных условий от Слш к Сзлмтр.

В ходе работы получены сводные данные по запасу (М), фитомассе (Фобщ) и содержанию углерода (С) в сосновых древостоях V и VI классов возраста на 1 га. Установлено, что древостои сосны V класса возраста на 1 га имеют в среднем по трем типам леса запас древесины (вместе с валежом и сухостоем) – 337,9 м3, накопленную фитомассу – 198,0 т, в которой содержится 99,0 т углерода. Наибольшая биологическая продуктивность отмечена в Сснос, в котором общая фитомасса составляет 207,6 т⋅га-1 и депонировано углерода 103,8 т⋅га-1. В VI классе возраста в среднем по трем типам леса в сосновом древостое запас древесины составляет 374,2 м3⋅га-1, фитомасса – 219,2 т⋅га-1, в которой содержится 109,6 т депонированного углерода. Наибольшее количество фитомассы накоплено в Сснос 232,8 т⋅га-1, в которой депонировано 116,4 т углерода.

Анализ данных по средней фитомассе и содержанию углерода в пересчете на одно здоровое и зараженное сосновой губкой дерево в тоннах в древостоях сосны V и VI классов возраста показывает, что заражение деревьев сосновой губкой приводит к снижению общей фитомассы в среднем по трем типам леса на 6%, а депонирующей способности на 12%. Заражение деревьев VI класса возраста сосновой губкой приводит к снижению фитомассы в среднем по трем типам леса на 3%, а депонирующей способности на 5%.

Выводы:

• 1.    В сосновых древостоях V класса возраста в среднем по трем типам леса в валеже и сухостое сосредоточено 18,5 м³ древесины, 10,8 т фитомассы и 5,4 т углерода на 1 га, в древостоях VI класса возраста соответственно – 21,7 м³, 12,7 т и 6,3 т. При этом тип леса существенного влияния на накопление древесины не оказывает. В обследованных сосновых древостоях V класса возраста запас сырорастущей древесины на 1 га в среднем по трем типам леса составляет 288,4 м³, а общая фитомасса – 169 т. В этой фитомассе депонировано 84,5 т углерода. В сосновых древостоях VI класса возраста накапливается в среднем 320 м³ древесины, 187,7 т фитомассы, которая содержит 93,9 т углерода на 1 га. В сосновых древостоях V класса возраста запас древесины деревьев, зараженных сосновой губкой, составляет в среднем по трем типам леса 31,0 м³,

• 2.    Заражение деревьев сосны сосновой губкой в обследованных древостоях приводит к снижению биологической продуктивности в V классе возраста на 6%, депонирующей способности – на 12%; в VI классе возраста соответственно – на 3% и на 6%. То есть повышение возраста древостоев от V к VI классу приводит к постепенному сглаживанию различий в фитомассе и депонировании углерода между здоровыми и пораженными гнилью деревьями.

фитомасса 18,2 т, а содержание углерода 9,1 т на 1 га. В сосновых древостоях VI класса возраста запас древесины деревьев, зараженных сосновой губкой, в среднем по трем типам леса составляет 32,2 м3, фитомасса – 18,8 т, а содержание углерода на 1 га – 9,4 т.