© 2024    А. К. Ходжаева^1*, Д. В. Сапронов¹, В. О. Лопес де Гереню¹, Н. Б. Зинякова¹, Д. А. Хорошаев¹, И. Н. Курганова¹, В. А. Аблеева²

¹Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Россия, 142290, Пущино, Московская обл., ул. Институтская, 2

²Федеральное государственное бюджетное учреждение «Приокско-Террасный государственный природный биосферный заповедник им. М. А. Заблоцкого»

Россия, 142200, Московская область, городской округ Серпухов, местечко Данки

^*E-mail: kodzhaeva@pbcras.ru

Поступила в редакцию 14.10.2024

После рецензирования: 16.11.2024

Принята к печати: 18.12.2024

В работе представлены результаты анализа состава атмосферных выпадений и почвенных вод за весенне-летний период 2024 г. на площадках смешанного леса Приокско-Террасного государственного заповедника (ПТГЗ). Обнаружено значительное варьирование анализируемых показателей атмосферных выпадений и почвенных вод. Вынос растворенного органического углерода с почвенными водами, за весенне-летний период, преобладал над поступлением с атмосферными выпадениями. Вынос углерода из верхнего 10-ти сантиметрового почвенного слоя за весенне-летний период на площадке лесного участка составил 0.3% от его запасов, на площадке открытого (лугового) участка потери углерода с почвенными возами достигли 0.6%. Вынос углерода из верхнего 20-ти сантиметрового почвенного слоя за весенне-летний период составил 0.1 и 0.2% от запасов углерода в этом слое на площадках лесного и открытого участков, соответственно. Полученные результаты подчеркивают важность мониторинга атмосферных осадков и почвенных вод для оценки углеродного баланса в лесных экосистемах.

Ключевые слова: смешанный лес, дерново-подбур, Entic Umbric Podzol (Arenic), атмосферные выпадения, почвенные воды, растворенный органический углерод, растворенный общий азот.

Растворенное органическое вещество (РОВ) в почвах играет важную роль в биогеохимических циклах углерода, азота, фосфора и других элементов (Kalbitz et al., 2000; Arisci et al., 2012). Основными источниками РОВ в лесных почвах являются свежий опад, подстилка, почвенное органическое вещество, корневые выделения, атмосферные и прошедшие сквозь кроны выпадения (Kalbitz et al., 2000; Bolan et al., 2011; Schulze et al., 2011). Оценка поступления органического вещества в почву и его внутрипрофильной миграции с почвенными водами является важной задачей для понимания взаимосвязей и уточнения оценок баланса углерода в наземных экосистемах (Gielen et al., 2011). Несмотря на интенсивные исследования, проводимые в этом направлении в последние десятилетия в контексте изменения природной среды и климата (Kaiser et al., 1996; Kalbitz et al., 2000; Camino-Serrano et al., 2016; Султанбаева и др., 2015; Лукина и др., 2018; Кузнецова и др., 2018; Казакова и др. 2018; Ершов и др., 2019 и др.), для территории Российской Федерации остается необходимость изучения динамики РОВ в почвах различных природных зон и типах землепользования. Роль лесных экосистем в регулировании цикла углерода сложно переоценить (Замолодчиков и др., 2018; Казакова и др., 2018), поэтому количественная оценка поступления и передвижения РОВ в лесных почвах представляет несомненный интерес. В настоящей работе анализируются первые результаты исследований состава атмосферных выпадений и почвенных вод на площадках смешанного леса Приокско-Террасного государственного природного биосферного заповедника им. М. А. Заблоцкого (ПТГЗ). Цель − оценить поступление углерода и азота с атмосферными выпадениями и их миграцию с почвенными водами на лесной и открытой (луговой) площадках ПТГЗ.

 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Характеристика климата, растительности и почв. Осенью 2023 г. на лесном и открытом (луговом) участках на территории ПТГЗ (рис. 1) были организованы площадки наблюдений размером 50 м × 50 м и 15 м × 30 м, соответственно, где установили 16 осадкосборников и 44 гравитационных лизиметра на глубинах 10 см и 20 см. На лесной площадке установлено 12 осадкосборников и 30 гравитационных лизиметров. На открытой площадке установлено 4 осадкосборника и 14 гравитационных лизиметров.

Рисунок 1. Расположение площадок лесного и открытого участков на территории ПТГЗ

Лесной участок представляет собой перестойный смешанный хвойно-мелколиственный лес (сосна, осина) с участием широколиственных пород в стадии перехода в смешанный хвойно-широколиственный лес (2, 3 ярус и подрост: липа и клен) смешанного породного состава (7С2Ос1Л + Е, Д, Б) с возрастом деревьев 150 лет и средней сомкнутостью полога (60–70%). Открытый участок приурочен к опушечной части лесного биогеоценоза (БГЦ) и представляет ежегодно косимый манжетково-разнотравный луг, в пределах которого также расположена Станция фонового мониторинга Росгидромета (табл. 1). За период 1991–2020 гг. среднегодовая температура воздуха составляла 5.7°С со среднемноголетними температурами в июле и январе +18.8°С и -7.2°С, соответственно (Kurganova et. al., 2023). Cреднегодовая сумма осадков за тот же период на исследуемой территории составляла 640 мм. Постоянный снежный покров в разные годы образуется в регионе, начиная с ноября до середины января, и держится, как правило, до середины апреля. Более половины осадков (67% от годовой суммы) выпадает в теплый период года. Для региона характерно превышение осадков над испарением, что создает условия для промывного водного режима.

 Таблица 1. Описание площадок лесного и открытого участков ПТГЗ

Почвенный покров исследуемых участков представлен дерново-подбуром (Entic Umbric Podzol (Arenic)) принадлежащим к стволу постлитогенных почв и отделу альфегумусовых почв. Диагностируется по наличию аккумулятивного серо-гумусового (дернового) AY и альфегумусового BF горизонтов. Реакция почв слабокислая, емкость поглощения 10-15 мг-экв/100 г почвы (Классификация почв, 2004). Почвенный покров исследуемых участков сформирован на флювиогляциальных отложениях. В 2023 г. на площадках лесного и открытого участков ПТГЗ были заложены почвенные разрезы (Приложение). Проведенный морфологический анализ показал, что почвенный покров лесного участка представлен дерново-подбуром иллювиально-железистым, диагностируемым по наличию железисто-иллювиального горизонта BF мощностью 28(33) см, темно желто-бурого цвета, залегающего непосредственно под аккумулятивным серо-гумусовым (дерновым) горизонтом AY мощностью 5(10) см. Почвенный покров открытого участка представлен дерново-подбуром глееватым, диагностируемым по наличию оглеения в виде светло-серо-сизых пятен в нижней части профиля из-за застаивания воды над водоупором. Отбор почвенных образцов проводили из трех стенок разрезов по фиксированным слоям (0−5, 5−10, 10−20, 20−30, 30−40, 40−60, 60−80 и 80−100 см) для определения содержания и запасов органического углерода (C_орг, кг/м²), общего азота (N_общ, кг/м²) и плотности сложения. Анализ почвенных образцов выполняли по общепринятым для почвенных исследований методикам (Теория и практика …, 2006; Теории и методы …, 2007). Используя результаты определения плотности сложения, содержания С_орг и N_общ, рассчитывали запасы С_орг и N_общ в 0–10 и 0–20 см почвенных слоях.

Отбор и анализ атмосферных выпадений и почвенных вод. Водные пробы начали отбирать в апреле 2024 г. и далее их отбор проводили в первую неделю каждого месяца. Отбор водных проб проводили согласно требованиям методических рекомендаций, разработанных коллективом специалистов консорциума РИТМ углерода (Методические…, 2024а,б). При отборе измеряли объем каждой получаемой пробы градуированным цилиндром (V, мл). Отобранные водные пробы транспортировали в лабораторию, где разделяли на две части. В первой порции воды, без дополнительной пробоподготовки, измеряли электропроводность (ЕС, мкСм/см) кондуктометрически и рН потенциометрически. Вторую часть водных проб фильтровали через мембранный фильтр с диаметром отверстий 0.45 мкм и до начала анализов хранили при температуре 4°С, согласно требованиям ГОСТ 31958-2012. Определение содержание общего углерода (TC, мг/л), неорганического углерода (TIC, мг/л) и растворенного связанного азота (DN, мг/л) проводили на анализаторе элементного состава ТОПАЗ NC (Россия). По разнице между ТС и TIC находили содержание растворенного органического углерода (DOC, мг/л) (ГОСТ 31958-2012). Результаты измерений выражали как среднее ± доверительный интервал. Математическую обработку данных проводили с помощью Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Характеристика почв исследуемых участков. Запасы органического углерода и общего азота в слоях 0−10 и 0−20 см разнились между собой на площадках лесного и открытого участков ПТГЗ (табл. 2). Так, в верхних органоминеральных слоях дерново-подбура на площадке лесного участка запасы C_орг в 1.5 раза превышали таковые на открытом участке. Запасы N_общ на площадках лесного и открытого участков были примерно равны. Основными факторами, влияющими на накопление органического углерода в органогенных и минеральных слоях лесных почв выступают климат, рельеф, почвообразующие породы, биота, история землепользования (Щепащенко и др., 2013; Телеснина и др., 2017; Рыжова и др., 2020; Чернова и др., 2021 и др.). Оценка влияния растительности на запасы углерода в почве, наряду с другими факторами, при исследовании доминирующих типов хвойно-широколиственных лесов Европейской части России, показала, что наиболее ярко это влияние проявлялось в верхней 0-30 см почвенной толще, а максимальные запасы углерода в минеральных слоях отмечались в лесах с наиболее высоким функциональным разнообразием растений (Kuznetsova et. al., 2021).

Таблица 2. Запасы С_орг и N_общ в 0–10 и 0–20 см слоях дерново-подбура на площадках лесного (I) и открытого (II) участков ПТГЗ

Помимо перечисленных выше факторов, оказывающих влияние на запасы органического углерода в лесных почвах, важное значение имеет складывающийся водный режим (составляющая климатического фактора), который может способствовать увеличению депонирования углерода (Kalbitz, Kaiser, 2008) или вымыванию его соединений за пределы лесной экосистемы (Гашкина и др., 2020; Nakhavali et al., 2021).

Объемы атмосферных и почвенных вод. Атмосферные выпадения и почвенные воды отбирали в мае, июне, июле и августе, что соответствовало накоплению вод за предыдущий месяц. Таким образом, представляемые в работе характеристики атмосферных выпадений и почвенных вод соответствуют апрелю, маю, июню и июлю (рис. 2 и 3). Из-за отсутствия осадков в августе отобрать воды в начале сентября не удалось. Объемы атмосферных выпадений на открытой (BD) и лесной (TF) площадках отличались значительной изменчивостью.

Рисунок 2. Характеристики атмосферных выпадений отобранных на открытой (BD) и лесной (TF) площадках ПТГЗ за весенне-летний период 2024 г.
Условные обозначения: V – объем; рН – кислотность; ЕС – электропроводность; DOC – содержание растворенного органического углерода; DN – содержание растворенного связанного азота.

Значения коэффициентов вариации (CV) для объемов атмосферных выпадений открытого участка составляли от 3 до 16%, для лесного – от 8 до 40%. Объемы атмосферных вод варьировали от 835 до 1682 мл под лесом и от 903 до1683 мл на открытом участке, с максимумами в июне и июле (рис. 2). В большинстве случаев объемы атмосферных выпадений под лесом были значительно меньше отобранных на открытой площадке, и это особенно проявляется в летний период на пике развития ассимиляционного аппарата у древесных растений, когда сомкнутость лесного полога максимальна, что снижает объемы проникающих под полог осадков (Лукина и др., 2018). Однако, при наличии в лесном древостое просветов (окон) объемы атмосферных подкроновых выпадений и на открытом участке могут быть вполне сопоставимы.

Объемы вод, прошедших сквозь верхние органоминеральные слои дерново-подбура, также отличались значительной изменчивостью. Для почвенных вод, отобранных как на лесном, так и открытом участках, полученные значения коэффициентов вариации (CV) были высокими (> 33%). Причем, наибольший разброс получен для вод, прошедших сквозь 20-ти сантиметровый почвенный слой на открытом участке.

Рисунок 3. Характеристики почвенных вод отобранных на лесной и открытой площадках ПТГЗ за весенне-летний период 2024 г.
Условные обозначения: V – объем; рН – кислотность; ЕС – электропроводность; DOC – содержание растворенного органического углерода; DN – содержание растворенного связанного азота.

В среднем за исследуемые периоды объемы вод прошедших сквозь 10 и 20-ти сантиметровые почвенные слои под лесом составляли 503–1688 и 271–1060 мл, соответственно, на открытом участке были существенно выше: 1018–2078 и 932–1553 мл, соответственно. Максимальные объемы почвенных вод на площадках обоих участков фиксировались в июле. Оценка внутрипрофильного изменения объемов почвенных вод показала, что с увеличением мощности почвенного слоя уменьшался объем получаемой водной пробы (рис. 3).

Свойства атмосферных и почвенных вод. Реакция среды атмосферных основных выпадений была нейтральной. Прохождение осадков сквозь кроны деревьев и смыв с них частиц пыли, органических и минеральных веществ способствовали их подкислению (рис. 2). После прохождения атмосферных выпадений сквозь почвенные слои реакция среды была слабокислой или кислой (рис. 3). Для величин рН получена высокая воспроизводимость результатов, значения СV не превышали 10%. Показатели EC атмосферных основных, сквозных выпадений и почвенных вод варьировали в значительной степени (CV > 33%). Средние показатели ЕС не превышали 200 мкСм/см.

Полученные за весенне-летний период результаты по количествам поступающих с атмосферными выпадениями и вымываемых с почвенными водами DOC и DN также демонстрируют значительное варьирование (рис. 2 и 3), что согласуется с результатами других исследований (Султанбаева и др., 2015; Кузнецова, 2022 и др.). В апреле количество DOC, поступающее с атмосферными выпадениями на открытом участке, в среднем составляло 636 мг/м²/мес., в мае снизилась до 272 мг/м²/мес., в июне и июле вновь возросло до 759–928 мг/м²/мес. По сравнению с атмосферными выпадениями на открытом участке, количество DOC в водах, прошедших сквозь кроны деревьев, в среднем было в 1.5–3 раза выше, достигая 917, 977, 1740 и 1199 мг/м²/мес. в апреле, мае, июне и июле, соответственно. Количество DN, поступившее с осадками на открытом участке, в апреле в среднем составило 805 мг/м²/мес., по сравнению с 62 мг/м²/мес. в лесу. В мае и июне различия в количествах DN поступающее с осадками на открытой и лесной площадках были менее значительны (108 и 95, 205 и 133 мг/м²/мес., соответственно), в июле они вновь возросли (299 и 63 мг/м²/мес., соответственно). Изменение химического состава вод атмосферных осадков после прохождения сквозь кроны деревьев, главным образом, связывают с перемещением частиц и аэрозолей с поверхности деревьев, а также вымыванием, выделением и поглощением ионов растительными тканями (Шильцова, Ласточкина, 2006; Arisci et al., 2012).

Состав лизиметрических вод отражает взаимодействия атмосферных осадков с почвенной толщей. Выщелачивание растворенных органических соединений из лесной подстилки – один из основных путей миграции углерода в более глубокие почвенные слои (Fröberg et al., 2011). Вынос DOC с почвенными водами на площадке открытого участка в среднем составлял 1021–4437 и 885–2836 мг/м²/мес., для 0–10 и 0–20 см слоев, соответственно, значительно варьируя в зависимости от периода отбора (рис. 3). Под пологом леса количество DOC, выносимое с почвенными водами, составляло в среднем 688–3820 и 289–1825 мг/м²/мес. для слоев 0–10 и 0–20 см, соответственно, также значительно варьируя в зависимости от периода отбора. Количество DOC, выносимое c водами, прошедшими сквозь 0–10 см органоминеральный слой дерново-подбура было в 1.5–2 раза выше, чем прошедших сквозь слой 20 см. Снижение концентрации DOC в водах, прошедших сквозь более мощные почвенные слои, вызванное его фиксацией, может таким образом способствовать увеличению депонирования углерода (Kalbitz, Kaiser, 2008). Оценка внутрипрофильного изменения содержания DN показала, что в водах, прошедших сквозь 0-10 см почвенный слой, этот показатель на площадках обоих исследуемых участков был в среднем в 1.8 раз выше, чем в водах прошедших сквозь слой 0-20 см. Самое высокое содержание DOC и DN отмечено в почвенных водах в июне. Определение степени расхождения результатов по количеству DOC и TN в водах, прошедших сквозь 0–10 и 0–20 см почвенные слои, показало, что значения СV в большинстве случаев, были очень высокими (> 33%). Причем, наибольшие разбросы получены для 0–20 см слоя почв открытого участка для DOC и 0–20 см слоя почв лесного участка для TN.

Вынос углерода из верхней 10 см почвенной толщи за весенне-летний период 2024 года на площадке лесного участка в среднем составил 0.3% от его запасов, на площадке открытого участка увеличился до 0.6%. Вынос углерода из 20 см почвенной толщи за этот период на площадке лесного участка составил 0.1% от запасов, на площадке открытого участка – 0.2%.

Вынос азота из 10 см почвенного слоя за исследуемый период на площадке под лесом в среднем составил 0.7% от его запасов, на площадке открытого участка 0.5%. Из 20 см почвенной толщи вынос азота за исследуемый период на площадке лесного участка составил 0.3% от запасов, на площадке открытого участка – 0.1%.

 ВЫВОДЫ

В ходе весенне-летнего периода наблюдений 2024 г. на площадках лесного и открытого участков Приокско-Террасного государственного заповедника объемы и состав атмосферных выпадений и почвенных вод значительно варьировали. Объемы атмосферных выпадений на лесной и открытой площадках были максимальны в июне и июле, в то время как максимальные объемы почвенных вод на площадках обоих участков зафиксированы в июле. С увеличением мощности почвенного слоя наблюдалось снижение объема получаемой водной пробы.

Реакция среды атмосферных выпадений открытой площадки была нейтральной и слабо зависела от срока отбора, а прохождение сквозь кроны деревьев и почвенную толщу, способствовало подкислению вод. Средние показатели электропроводности (ЕС) не превышали 200 мкСм/см.

Поступление растворенного органического углерода (DOC) и растворенного связанного азота (DN) с атмосферными осадками значительно варьировало в зависимости от периода отбора. Прохождение осадков сквозь кроны деревьев увеличило количество DOC, поступающее на поверхность, в 1.5−3 раза. Воды, прошедшие сквозь кроны деревьев, характеризовались значительно меньшим количеством DN, поступившим на поверхность. Что может быть связано как с поглощением соединений азота древесными растениями, так и с большей испаряемостью на открытом участке, что, в свою очередь, может приводить к увеличению концентрации азота в отбираемых водных пробах.

Вынос DOC с почвенными водами на площадке лесного участка был в 1.5 раза ниже, чем на открытом. Количество DN, выносимое с почвенными водами из слоев 0−10 и 0−20 см на площадке лесного участка, было в 2 раза выше, чем на открытом, причина этого скорее всего связана с повышенным содержанием азота в лесной подстилке за счет вклада лиственных деревьев и его вымыванием в нижележащие горизонты. Почвенные воды, прошедшие сквозь 0−10 см слой, характеризовались более высоким содержанием DOC и DN, по сравнению с 0−20 см слоем, что связано с их закреплением в органоминеральной толще дерново-подбура. Самое высокое содержание DOC и DN в почвенных водах отмечено в июне.

На площадках лесного и открытого участков ПТГЗ вынос DOC с водами, прошедшими сквозь органоминеральные слои дерново-подбура песчаного и супесчаного за весенне-летний (с апреля по июль) период, превышал поступление с атмосферными осадками. Вынос углерода из верхнего 10-см слоя за весенне-летний период на площадке лесного участка в среднем составлял 0.3% от запасов, на открытом (луговом) – 0.6%. Вынос углерода из 20-сантиметрового слоя за исследуемый период на площадке лесного участка в среднем составлял 0.1%, на открытом участке – 0.2%.

Полученные результаты подчеркивают важность мониторинга атмосферных выпадений и почвенных вод для изучения миграции углерода и азота в лесных экосистемах.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках ВИП ГЗ «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации…» (рег. № 123030300031-6)».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Гашкина Н. А., Моисеенко Т. И., Дину М. И., Таций Ю. Г., Баранов Д. Ю. Биогеохимическая миграция элементов в системе «атмосферные осадки–кроновые воды–почвенные воды–озеро» в фоновом регионе (Валдайский национальный парк) // Геохимия. 2020. Т. 65. № 7. С. 693–710. DOI: 10.31857/S0016752520050027

ГОСТ 31958-2012. Межгосударственный стандарт. Вода. Методы определения содержания общего и растворенного органического углерода. Water. Methods for determination of total and dissolved organic carbon. М., 2012. 15 с.

Ершов В. В., Лукина Н. В., Орлова М. А., Исаева Л. Г., Смирнов В. Э., Горбачева Т. Т. Оценка динамики состава почвенных вод северотаежных лесов при снижении аэротехногенного загрязнения выбросами медно-никелевого комбината // Сибирский экологический журнал. 2019. № 1. C. 119–132. DOI: 10.15372/SEJ20190110

Замолодчиков Д. Г., Грабовский В. И., Честных О. В. Динамика баланса углерода в лесах федеральных округов // Вопросы лесной науки. 2018. Т. 1 (1). C. 1–24. DOI:10.31509/2658-607x-2018-1-1-1-24

Казакова А. И., Семиколенных А. А., Горнов А. В., Горнова М. В., Лукина Н. В. Влияние растительности на лабильные характеристики лесных почв зандровых местностей заповедника «Брянский лес» // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2018. № 3. C. 9–15.

Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

Кузнецова А. И., Лукина Н. В., Орлова М. А., Тебенькова Д. Н. Сравнительная оценка размеров выноса углерода с почвенными водами в таежных и хвойно-широколиственных лесах // Аккумуляция углерода в лесных почвах и сукцессионный статус лесов. Под ред. Н. В. Лукиной. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2018. С. 140–146.

Лукина Н. В., Ершов В. В., Горбачева Т. Т., Орлова М. А., Исаева Л. Г., Тебенькова Д. Н. Оценка состава почвенных вод северотаежных хвойных лесов фоновых территорий индустриально развитого региона // Почвоведение. 2018. № 3. С. 284–296.

Методические рекомендации по оценке поступления растворенного органического углерода с атмосферными выпадениями (электронный ресурс). РИТМ углерода. 2024а. URL: https://clck.ru/3G8YVm (дата обращения 06.10.2024).

Методические рекомендации по оценке выноса органического углерода с почвенными водами (электронный ресурс). РИТМ углерода. 2024б. URL: https://clck.ru/3G8YbB (дата обращения 06.10.2024).

Рыжова И. М., Телеснина В. М., Ситникова А. А. Динамика свойств почв и структуры запасов углерода в постагрогенных экосистемах в процессе естественного лесовосстановления // Почвоведение. 2020. № 2. С. 230–243. DOI: 10.31857/S0032180X20020100

Султанбаева Р. Р., Копцик Г. Н., Смирнова И. Е., Копцик С. В. Поступление и миграция растворимого органического углерода в почвах лесных экосистем подзоны широколиственно-хвойных лесов // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2015. № 4. С. 3–42.

Телеснина В. М., Курганова И. Н., В. О. Лопес де Греню, Овсепян Л. А., Личко В. И., Ермолаев А. М., Мирин Д. М. Динамика свойств почв и состава растительности в ходе постагрогенного развития в разных биоклиматических зонах // Почвоведение. 2017. Т. 50. № 12. С. 1514–1534. DOI: 10.7868/S0032180X17120115

Теории и методы физики почв / Под ред. Е. В. Шеина, Л. О. Карпачевского. Москва: «Гриф и К», 2007. 616 с.

Теория и практика химического анализа почв / Под ред. Л. А. Воробъевой. Москва: ГЕОС, 2006. 400 с.

Чернова О. В., Голозубов О. М., Алябина И. О., Щепащенко Д. Г. Комплексный подход к картографической оценке запасов органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2021. № 3. С. 273–286, DOI: 10.31857/S0032180X21030047

Шильцова Г. В., Ласточкина В. Г. Влияние полога соснового и березового леса на химически состав осадков в заповеднике «Кивач» // Труды научного Карельского центра РАН. Петрозаводск. 2006. С. 180–184.

Щепащенко Д. Г., Мухортова Л. В., Швиденко А. З., Ведрова Э. Ф. Запасы органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2013. № 2. С. 123–123.

Arisci S., Rogora M., Marchetto A., Dichiaro F. The role of forest type in the variability of DOC in atmospheric deposition at forest plots in Italy // Environmental Monitoring and Assessment. 2012. Vol. 184. P. 3415–3425.

Bolan N. S., Adriano D. C., Kunhikrishnan A., James T., McDowell R., Senesi N. Dissolved organic matter: Biogeochemistry, dynamics, and environmental significance in soils // Advances in Agronomy. 2011. Vol. 110. P. 1–75.

Camino-Serrano M., Graf Pannatier E. G., Vicca S. Trends in soil solution dissolved organic carbon (DOC) concentrations across European forests // Biogeosciences. 2016. Vol. 13. P. 5567–5585.

Fröberg M., Hansson K., Kleja D. B., Alavi Gh. Dissolved organic carbon and nitrogen leaching from Scots pine, Norway spruce and silver birch stands in southern Sweden // Forest ecology and management. 2011.Vol. 262. No. 9. P. 1742–1747.

Gielen B., Neirynck J., Luyssaert S., Janssens I. A. The importance of dissolved organic carbon fluxes for the carbon balance of a temperate Scots pine forest // Agricultural and Forest Meteorology. 2011. Vol. 151. No. 3. Р. 270–278.

Kaiser K., Guggenberger G., Zech W. Sorption of DOM and DOM fractions to forest soils // Geoderma, 1996. Vol. 74 (3–4). P. 281–303.

Kalbitz K., Kaiser K. Contribution of dissolved organic matter to carbon storage in forest mineral soils // Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2008. Vol. 171. P. 52–60.

Kalbitz K., Solinger S., Park J. H., Michalzik B., Matzner E. Controls on the dynamics of dissolved organic matter in soils: A review // Soil Science. 2000. Vol. 165. P. 277–304.

Kurganova I. N., Lopes de Gerenyu V. O., Myakshina T. N. Temperature Sensitivity of Soil Respiration in Grasslands in Temperate Continental Climate Zone: Analysis of 25-Year-Long Monitoring Data // Eurasian Soil Science. 2023. Vol. 56. P. 1232–1246. DOI: 10.1134/S1064229323601130

Kuznetsova A. I., Geraskina A. P., Lukina N. V., Smirnov V. E., Tikhonova E. V., Shevchenko N. E., Gornov A. V., Ruchinskaya E. V., Tebenkova D. N. Linking Vegetation, Soil Carbon Stocks, and Earthworms in Upland Coniferous–Broadleaf Forests // Forests. 2021. Vol. 12. Article 1179. DOI: 10.3390/f12091179

Nakhavali M., Lauerwald R., Regnier P., Guenet B., Chadburn S., Friedlingstein P. Leaching of dissolved organic carbon from mineral soils plays a significant role in the terrestrial carbon balance // Global change biology. 2021.Vol. 27. No. 5. P. 1083–1096. DOI: 10.1111/gcb.15460

Schulze K., Borken W., Matzner E. Dynamics of dissolved organic C-14 in throughfall and soil solution of a Norway spruce forest // Biogeochemistry. 2011. Vol. 106 (3). P. 461–473. DOI: 10.1007/s10533-010-9526-2

Приложение

 Описание почвенных профилей на площадках лесного (I) и открытого участков (II) ПТГЗ

(I) Дерново-подбур иллювиально-железистый	(II) Дерново-подбур глееватый
O. Подстилка (степень разложения 50%), мощность 2 см. Хвоя сосны, листья липы и клена, сосновые шишки, кусочки коры, палочки, мелкие веточки; кислица, гравилат городской, копытень европейский, майник, недотрога, звездчатка, крапива.	AY. 0–5 см. Серо-гумусовый. Свежий, буровато-серый (10YR 4/2), рыхлый, видна кремнеземистая присыпка, густо пронизан корнями, пылевато-комковатая структура, супесчаный, переход четкий по наличию корней, граница ровная.
AY. 0–5(10) см. Серо-гумусовый. Темно-серобурый (10YR 3/2), свежий, рыхлый, мелко-порошисто-комковатый, скелетаны (кремнеземистая присыпка), обильно пронизан корнями травянистых растений, встречаются шишки, камни окатанные и не окатанные (гравий), граница неровная, переход заметен по цвету и плотности.	AE. 5–22(24) см. Гумусово-элювиальный. Серовато-бурый (10YR 5/3) с белесоватой присыпкой (скелетаны), свежий, рыхлый, структура средне-мелкокомковатая, супесчаный, корни травянистых растений; переход ясный по цвету, граница неровная.
ВF. 5(10)–38 см. Иллювиально-железистый. Темно-желто-бурый (10YR 4/4), влажный, слабо уплотнен, бесструктурный, песчаный, корни древесных растений, камни разных размеров окатанные и не окатанные (гравий, галька), часть из них покрыта бурыми пленками; граница неровная, переход постепенный по цвету.	ВF. 22(24)–40(45) см. Иллювиально-железистый. Желтовато-ярко-бурый (10YR 5/6), свежий, рыхлы, структура мелкокомковато-порошистая, супесчаный; встречаются камни разных размеров окатанные и не окатанные (гравий, галька), некоторые покрыты бурыми пленками; переход ясный по цвету.
ВС. 38–73 см. Переходный. Желто-бурый (10YR 5/4), влажный, уплотнен, песчаный, бесструктурный, корни древесных растений, камни разных размеров окатанные и неокатанные (гравий, галька, мелкие валуны), граница не ровная, переход по цвету и плотности.	ВСg. 40(45)–70 см. Переходный. Красновато-бурый (7.5YR 5/4), свежий; рыхлый, в нижней части усиливается красноватый оттенок увеличивается плотность, бесструктурный, встречаются корни древесных растений диаметром 3 — 7 мм, переход в ясный по цвету и плотности.
С. 73–100 см и ниже. Материнская порода. Желто-красный (5YR 3/4), влажный, очень плотный, среднесуглинистый, структура глыбисто-призматическая, аккумуляция железа в виде уплотненных прослоев песка встречаются корни древесных растений, камни разных размеров окатанные и не окатанные (гравий, галька, мелкие валуны).	Сg. 70–95(105) см и ниже. Материнская порода. Ярко-бурый (5YR 4/6) с пятнами и затеками серо-сизой окраски (Gley1 6/10Y, около 20% площади), очень влажный до мокрого в нижней части; очень плотный, структура плитчатая, легкий суглинок; горизонт ожелезнен (обильные примазки), переход хорошо заметен по цвету, граница неровная.

Рецензент: д.б.н. Копцик Г. Н.

]]> https://jfsi.ru/7-4-2024-genikova_et_al/ Tue, 04 Feb 2025 08:41:10 +0000 https://jfsi.ru/?p=7121

© 2024            Н. В. Геникова^1*, А. Ю. Карпечко¹, Р. П. Обабко¹, В. Л. Миронов²,

С. А. Кутенков²

¹Институт леса КарНЦ РАН, Россия, Республика Карелия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11

²Институт биологии КарНЦ РАН, Россия, Республика Карелия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11

^*E-mail: genikova@krc.karelia.ru

Поступила в редакцию: 11.10.2024

После рецензирования: 11.11.2024

Принята к печати: 26.11.2024

В статье приводятся морфологические признаки определения годичного прироста для распространенных видов зеленых и сфагновых мхов, произрастающих в Карелии. Рассмотрены Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens, мхи р. Dicranum, Aulacomium palustre, Ptilium crista—castrensis, Polytrichum commune, мхи р. Sphagnum. Отличительные признаки годичных приростов выявлены на основе литературных данных и в ходе собственных наблюдений. Для апробации методики проведен анализ влияния разных типов сосновых лесов и кроны сосны на значения годичного прироста Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens и Dicranum polysetum. Выявлено, что основной вклад в суммарную годичную продукцию мохового покрова обследованных сосновых лесов вносит Pleurozium schreberi (41.4±6.3 г/м²). Средние значения прироста текущего года для Hylocomium splendens и Dicranum polysetum составляют 5.9±1.1 и 4.8±1.1 г/м² соответственно. В сосняках черничных на песчаных почвах годичная продукция Pleurozium schreberi под кроной сосны в два раза выше по сравнению с межкроновым пространством (61.2±11.8 и 29.9±9.3 г/м² соответственно).

Ключевые слова: методика, годичная продукция, фитомасса, зеленые мхи, сфагновые мхи, бореальные леса

Растения живого напочвенного покрова – важный компонент лесных фитоценозов, обеспечивающий устойчивость экосистем (Костина и др., 2016; Телеснина и др., 2024; Cornelissen et al., 2007). В лесных сообществах таежной зоны мхи являются одним из основных представителей напочвенной растительности. Взаимодействуя со средой, мхи могут изменять почвенные показатели, такие как температура, влажность, pH (Fenton et al., 2006), оказывать влияние на состав микробных и грибных сообществ (Sedia, Ehrenfeld, 2005). Кроме того, мохообразные чувствительны к изменениям окружающей среды, и их можно рассматривать как индикатор особенностей местообитаний (Ермолаева, Шмакова, 2016; Шафигуллина и др., 2019; Mironov et al., 2020а).  

В последние десятилетия в связи с продолжающимся изучением процессов депонирования лесами углерода активно проводятся исследования по оценке прироста мхов и их чистой первичной продукции в зависимости от внешних факторов (Backéus, 1988; Грабовик, 2002, 2003; Гончарова, Беньков, 2005; Гончарова, 2008; Гончарова, Бенькова, 2015; Косых и др., 2017; Grabovik, Nazarova, 2013; Mironov et al., 2020b; Bengtsson et al., 2021). Погодные условия в течение вегетационного периода в значительной мере обуславливают продуктивность мохового покрова (Grabovik, Nazarova, 2013; Костина и др., 2016; Шафигуллина и др., 2019). В частности, влажное и прохладное лето способствует интенсивному росту мхов (Шафигуллина и др., 2019), в то время как относительно высокие температуры и небольшое количество осадков в летний период могут ограничивать их рост (Ермолаева, Шмакова, 2016). В литературе имеются данные, согласно которым линейные приросты Sphagnum fuscum и S. magellanicum, произрастающих в средней тайге Западной Сибири, зависят от суммы годовых и летних осадков, причем годовые осадки имеет большее значение для прироста, чем летние осадки (Косых и др., 2017).

На ростовые процессы мхов большое влияние оказывает температура воздуха и в меньшей степени фотопериод (Mironov et al., 2020b). Так, в Московской области рост мхов начинается весной, когда температура воздуха устанавливается не ниже +5…+6°С. Осенью, при понижении температуры воздуха до этих значений, увеличение размеров останавливается (Костина и др., 2016). В то же время в лесном поясе Хибин побеги мхов видов Hylocomium splendens и Pleurozium schreberi могут продолжать расти и при более низких температурах (Ermolaeva et al., 2013).

Известно, что древесный полог является эдификатором лесных экосистем и влияет на свойства почвы, что может стимулировать развитие мохового покрова. Например, для хвойных лесов Республики Татарстан описано увеличение влажности местообитаний, происходящее в присутствии ели, которое сказалось на максимальном приросте Pleurozium schreberi и, в особенности, на приросте Rhytidiadelphus triquetrus, развивающемся во влажных и освещенных участках еловых редколесий (Шафигуллина и др., 2019).

Методические рекомендации по определению прироста текущего года разных видов мхов встречаются в научных работах разрозненно, и большинство из них предлагают не инвазивные методы того или иного маркирования с измерением прироста через год (Clymo, 1970; Rieley et al., 1979; Zechmeister, 1995).

Цель нашего исследования – оценить годичную продукцию мхов в среднетаежных сосняках кустарничковых Карелии. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. определить годичный прирост встреченных на пробных площадях мхов;
2. на основе литературных данных и собственных наблюдений описать комплекс признаков для определения годичного прироста наиболее распространённых в лесных сообществах среднетаёжной зоны Карелии зелёных и сфагновых мхов.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Определение массы годичных приростов мхов проводилось в заповеднике «Кивач», расположенном в среднетаежной подзоне Республики Карелия. Для данной территории характерен умеренно континентальный климат с чертами морского. Среднегодовая температура воздуха по многолетним наблюдениям составляет +2.0…+2.5°С, средняя температура января –9…–10°С, июля +16…+17°С. Сумма осадков по многолетним исследованиям составляет 578…618 мм в год (Назарова, 2014, 2015).

Исследования охватывали 15 пробных площадей (ПП), заложенных в сосняках брусничных (СБ) и черничных, произрастающих на подзолах песчаных (СЧ1), и сосняках черничных на подзолах на двучленных отложениях (СЧ2). Сообщества первого типа леса (СБ) характеризовались бедными условиями произрастания, невысоким видовым разнообразием растений и участием кустистых лишайников в напочвенном покрове. Условия местообитания СЧ2 можно описать, как относительно богатые, здесь выше обилие Hylocomium splendens и мхов р. Dicranum (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика пробных площадей разных типов леса

Примечание: СБ – сосняки брусничные, СЧ1 – сосняки черничные на песчаных подзолах, СЧ2 – сосняки черничные на подзолах на двучленных отложениях.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводились в полевой сезон 2023 года в первой половине августа. На каждой ПП с помощью рамки 25х25 см закладывались 3–4 учетные площадки. Одна из этих площадок размещалась в межкроновом пространстве, остальные – под кронами сосны. На учетной площадке срезались и разбирались по видам побеги всех мохообразных. Затем, на основании комплекса выявленных в ходе исследования морфологических признаков прироста, на каждом побеге определялся и отделялся годичный прирост. Все образцы годичного прироста с учетной площадки высушивались до абсолютно сухого веса (при 105°С в течение 24 часов) и взвешивались. Таким образом получали данные об абсолютно-сухой массе годичного прироста каждого встреченного вида мха на учетной площадке.

Статистический анализ проводили в программе R (R Core Team, 2023). Всего в статистическом анализе использовали данные с 15 ПП, из них 3 – в сосняке брусничном (СБ), 9 – в сосняке черничном на песчаных подзолах (СЧ1), 3 – в сосняке черничном на подзолах на двучленных отложениях (СЧ2). Влияние кроны сосны было исследовано только для СЧ1. Всего в сообществах данного типа леса было заложено 30 учетных площадок, из них 9 – в межкроновом пространстве, 21 – под кронами сосны. Всего было отобрано и проанализировано 115 образцов мхов (из них 50 – Pleurozium schreberi, 27 – Hylocomium splendens, 38 – Dicranum polysetum). Для сравнения данных между собой применяли критерий Краскела-Уоллиса (аналог дисперсионного анализа для непараметрических данных).

 РЕЗУЛЬТАТЫ

К методике определения прироста текущего года у бореальных лесных мхов

Текущий прирост определяется визуально по внешним признакам, общим для многих видов (Корчагин, 1960). В целом определение прироста у всех мхов строится на следующих ключевых признаках: геотропические изгибы стебля, направление прикрепления листьев, цвет стебля.

Геотропические изгибы – это изгибы на стебле (каулидие) мхов, образующиеся в результате восстановления ортотропного направления роста после вдавливания побегов мхов к поверхности субстрата. В природных условиях основным триггером образования геотропических изгибов является давление снежного покрова, такие изгибы называются нивальными (Mironov et al., 2016) (рис. 1, 2).

Рисунок 1. Нивальные геотропические изгибы и годичный прирост Sphagnum fuscum

Направление листьев (филлидий). Листья на молодых побегах у большинства видов более или менее прижаты к стеблю, но в течение года, под влиянием внешней среды (капли дождя, снег) угол прикрепления к стеблю меняется (Pouliot et al., 2010). Схематически данное явление отображено на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема прикрепление листьев разного возраста к стеблю у верхоплодных мхов.
1 – прирост текущего года, 2 – прирост прошлого года

Цвет стебля. В большинстве случаев молодые побеги имеют светло-зелёную окраску, в то время как прошлогодние могут быть окрашены в разные оттенки красного и коричневого (Pouliot et al., 2010; Mironov et al., 2016).

Представители родов Polytrichum и Polytrichastrum наиболее просты для определения прироста из всех верхоплодных мхов благодаря хорошо заметному геотропическому изгибу стебля (рис. 3). Также текущий прирост явно виден по цвету, молодой стебель – светло-зелёный, прошлогодний – красно-коричневый.

Рисунок 3. Геотропические изгибы на стебле (каулидии) Polytrichum sp.

Выделение прироста у представителей рода Dicranum также, как правило, не представляет большой трудности благодаря отчётливо видимому изменению угла наклона листьев (рис. 2), особенно хорошо это заметно у Dicranum polysetum (рис. 4).

Рисунок 4. Пример прироста на Dicranum polysetum. Красной линией отмечено начало прироста этого и предыдущего года. Фото сделано в начале лета

Aulacomnium palustre – побеги текущего года зеленого (жёлто-зелёного) цвета и не покрыты плотным войлоком из ризоид (рис. 5)

Рисунок 5. Пример прироста на Aulacomnium palustre. Красной линией отмечено начало прироста. Фото с сайта iNaturalist contributors, iNaturalist (2024). iNaturalist Research-grade Observations. iNaturalist.org. Occurrence dataset https://doi.org/10.15468/ab3s5x accessed via GBIF.org on 2024-06-10. https://www.gbif.org/occurrence/4522719279

У представителей рода Sphagnum наиболее надёжным признаком текущего прироста является геотропический изгиб (Mironov et al., 2016). Если мхи растут в плотной дернине и снежный покров не имеет достаточную массу для вдавливания побегов, геотропические изгибы могут не сформироваться. В этом случае следует пометить растения синтетической ниткой для определения прироста в следующем году (метод перевязок).

Поскольку геотропические изгибы образуются при любом серьезном отклонении побегов, важно учитывать, что сильные дожди, колебания уровня грунтовых вод и другие внешние механические воздействия также могут провоцировать их появление. Такие изгибы могут вводить исследователей в заблуждение, поскольку они не являются маркерами начала вегетационного периода. Чтобы отличать их, важно анализировать прирост в разных частях сфагнового покрова, а также, по возможности, привлекать дополнительные морфологические признаки (Mironov et al., 2016).

Pleurozium schreberi – один из самых сложных мхов для определения прироста. Связано это с тем, что все вышеуказанные признаки выражены слабо, а если растения растут в плотных куртинах, то геотропический изгиб может вовсе отсутствовать. Для определения прироста необходимо изучить комплекс признаков:

1) наличие геотропического изгиба (рис. 1), который у бокоплодных мхов может быть выражен слабо, или не выражен вовсе, но даже если он не выделяется визуально, может быть обнаружен тактильно на стебле;

2) изменение окраски стебля;

3) изменение угла прикрепления листьев к стеблю (рис. 2);

4) изменение формы ветвления (рис. 6, 7).

Если текущий прирост побегов Pleurozium schreberi не возможно определить даже с учётом всех признаков, то необходимо сделать перевязки на стебле, для определения прироста в следующем году (Kostina et al., 2013).

Рисунок 6. Схема изменения формы ветвления на приростах разного года бокоплодного мха. 1 – прирост этого года, 2 – прирост прошлого года (схема примерная, и в реальности различия не так хорошо видны)

Рисунок 7. Пример прироста на Pleurozium schreberi, красной линией отмечено начало прироста этого и предыдущего года. Фото сделано в начале лета

Hylocomium splendens, также известен как «этажный мох». Каждый его новый годичный прирост формирует новую «крону» горизонтальных веточек на стебле (рис. 8). Но нужно учитывать, что в некоторых случаях в благоприятных условиях может формировать два прироста за год.

Рисунок 8. Пример прироста на Hylocomium splendens, красной линией отмечено начало прироста каждого года (на фото их 4 штуки). Фото сделано в начале лета

Прирост Hylocomiadelphus triquetrus (Hedw.) Ochyra & Stebel [Rhytidiadelphus triquetrus] как правило легко определяется по наличию геотропического изгиба, изменению формы ветвления и изменению окраски (рис. 9).

Рисунок 9. Пример прироста на Hylocomiadelphus triquetrus, красной линией отмечено начало прироста этого и предыдущего. Фото сделано в начале лета

Ptilium crista—castrensis и Thuidium sp., как правило, хорошо разделяются на текущий прирост и многолетнюю часть на основании формы ветвления (рис. 10) и геотропического изгиба.

Рисунок 10. Пример прироста на Ptilium crista-castrensis. Красной линией отмечено начало прироста этого и предыдущего года. Фото с сайта Плантариум. Растения и лишайники России и сопредельных стран: открытый онлайн атлас и определитель растений. [Электронный ресурс] URL: https://www.plantarium.ru/page/view/item/67036.html (дата обращения: 10.06.2024)

Для мелких представителей бокоплодных мхов, таких как Sciuro-hypnum sp., Plagiothecium sp., Brachythecium sp., и многих печёночных мхов, если они произрастают рассеянными куртинами на опаде, который каждый год обновляется, вся зелёная часть является текущим приростом.

Довольно часто мохообразные произрастают в смешанных куртинах, которая состоит из видов, приросты которых определяются с разной степенью уверенности. Например, не всегда можно точно определить прирост Pleurozium schreberi, а именно, в плотных куртинах геотропический изгиб и другие признаки могут быть еле заметны, более того сами признаки порой сложно определить (найти на стебле). В таких случаях произрастающие в смеси с ним другие виды, у которых признаки более выражены, например, виды рода Dicranum, могут выступать в качестве маркеров прироста всей куртины, что иногда оказывается хорошей «подсказкой» о среднем приросте мхов в данной области и помогает определить какие признаки выражены на исследуемых трудно определяемых видах, и какова примерная длина годичного прироста.

Запасы фитомассы и годичная продукция

Запасы фитомассы напочвенного покрова, и, в частности, мохово-лишайникового яруса и отдельных видов мхов, в разных типах леса представлены в таблице 2.

Таблица 2. Запасы фитомассы напочвенного покрова по типам леса, г/м²

Примечание: указано среднее значение и стандартная ошибка среднего.

Годичная продукция преобладающих в напочвенном покрове зеленых мхов в зависимости от типа леса представлена на рисунке 11. Для Pleurozium schreberi годичная продукция достоверно выше в сосняках брусничных и черничных на песчаных подзолах по сравнению с сосняком черничным на двучленных отложениях. Для Hylocomium splendens и Dicranum polysetum годичная продукция, напротив, минимальна в сосняке брусничном, но эти значения значимо не различаются в сравнении с сосняками черничными (рис. 11).

Рисунок 11. Годичная продукция разных видов зеленых мхов в зависимости от типа леса, г/м2: А – Pleurozium schreberi, Б – Hylocomium splendens, Dicranum polysetum (показаны средние значения и стандартная ошибка среднего). Обозначения: СБ – сосняк брусничный, СЧ1 – сосняк черничный на песчаных подзолах, СЧ2 – сосняк черничный на двучленных отложениях. Латинскими буквами обозначены достоверные различия между разными типам леса

Масса годичного прироста зеленых мхов также различалась в разных зонах фитогенного поля. Для Pleurozium schreberi годичная продукция под кроной сосны была в два раза выше по сравнению с межкроновым пространством (табл. 3). Однако даже эти различия статистически не значимы при данной выборке.

Таблица 3. Годичная продукция зеленых мхов в разных зонах фитогенного поля, г/м²

Отмечено большое варьирование значений годичного прироста зеленых мхов, что не позволило выявить достоверные различия между выборками.

В среднем доля годичной продукции от общей массы мха составляет 0.38±0.02 для Pleurozium schreberi, 0.26±0.02 – для Hylocomium splendens и 0.25±0.02 – для Dicranum polysetum.

ОБСУЖДЕНИЕ

В результате исследования выявлено, что в обследованных среднетаежных сосновых лесах основной вклад в суммарную годичную продукцию мохового покрова вносит Pleurozium schreberi, в среднем 41.4±6.3 г/м², что в целом соответствует литературным данным для лесов таежной зоны (Шпак, Шмакова, 2010; Осипов, 2017). Наибольшая годичная продукция для данного вида отмечена в сосняках на песчаных подзолах, наименьшая – в высокополнотных и высокобонитетных сосняках черничных с участием ели и березы в древостое и относительно большим участием злаков в напочвенном покрове.

Несмотря на большую разницу в значениях годичной продукции Pleurozium schreberi в разных зонах фитогенного поля, это различие статистически не значимо. Также не удалось выявить различия в годичном приросте по массе между Hylocomium splendens и Dicranum polysetum. Высокое варьирование значений вызвано, вероятно, большой мозаичностью мохово-лишайникового яруса в сосновых лесах. Для лесных сообществ лесостепной зоны указывается, что линейные приросты мха Hylocomium splendens под кронами деревьев и в межкроновом пространстве достоверно не различаются. В то же время прирост по массе под кронами деревьев значимо выше, чем в межкроновом пространстве (Гончарова, Бенькова, 2015). Противоположные результаты были получены при изучении годичной продукции мхов в лесном поясе Хибин: наибольшие значения годичного прироста Hylocomium splendens и Pleurozium schreberi были характерны для просветов крон деревьев, что авторы связывают с более благоприятными условиями для роста (Ermolaeva et al., 2013; Ермолаева, Шмакова, 2016).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе литературных данных и собственных наблюдений выявлены ключевые морфологические признаки годичного прироста у основных представителей зелёных и сфагновых мхов, произрастающих в сосняках брусничных и черничных среднетаёжной зоны Карелии. Определить годичный прирост мхов можно по геотропическому изгибу стебля, изменению направления роста листьев и изменению цвета стебля по сравнению с многолетними частями растения.

В результате проведённого исследования выявлено, что основной вклад в суммарную годичную продукцию мохового покрова обследованных сосновых лесов вносит Pleurozium schreberi (41.4±6.3 г/м²). Средние значения прироста текущего года для Hylocomium splendens и Dicranum polysetum составляют 5.9±1.1 и 4.8±1.1 г/м² соответственно. В сосняках черничных на песчаных почвах годичная продукция Pleurozium schreberi под кроной сосны в два раза выше по сравнению с межкроновым пространством (61.2±11.8 и 29.9±9.3 г/м² соответственно). Однако стоит учитывать, что данные результаты измерения годичной продукции получены всего за один год наблюдений. Для получения более точных значений годичной продукции для разных видов мхов и оценки её варьирования необходимы измерения в течение нескольких лет.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечении создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических систем» (рег. № 123030300031-6).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Гончарова И. А. Изменчивость годичного прироста и чистой продукции зелёного мха в тундровых редколесьях западного Таймыра // Лесоведение. 2008. № 3. С. 76–78.

Гончарова И. А., Беньков А. В. Динамика приростов зелёных мхов в лесоболотных комплексах юга Западной Сибири // Лесоведение. 2005. № 1. С. 43–51.

Гончарова И. А., Бенькова А. В. Влияние погодных факторов на динамику годичного прироста и чистой продукции Hylocomium splendens в лесных сообществах лесостепной зоны Хакасии // Сибирский лесной журнал. 2015. № 6. С. 54–61.

Грабовик С. И. Динамика годичного прироста у некоторых видов Sphagnum L. в различных комплексах болот Южной Карелии // Растительные ресурсы. 2002. Т. 38. Вып. 4. С. 62–68.

Грабовик С. И. Динамика продуктивности ценопопуляций сфагновых мхов южной Карелии // Ботанический журнал. 2003. Т. 88. № 4. С. 41–48.

Ермолаева О. В., Шмакова Н. Ю. Рост и накопление массы Hylocomium splendens в лесном поясе Хибин // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2016. № 8 (161). С. 40–45.

Корчагин А. А. Определение возраста и длительности жизни мхов и печеночников // Полевая геоботаника. 1960. Т. 2. С. 279–314.

Костина М. В., Сафронова Г. А., Барабанщикова Н. С. Влияние погодных и микроклиматических условий на величину годичных линейных приростов и строение побеговых комплексов некоторых бокоплодных мхов Московской области // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологии. 2016. Т. 121. Вып. 1. С. 45–53.

Косых Н. П., Коронатова Н. Г., Лапшина Е. Д., Филиппова Н. В., Вишнякова Е. К., Степанова В. А. Линейный прирост и продукция сфагновых мхов в средней тайге Западной Сибири // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. 2017. Т. 8. № 1 (15). С. 3–13.

Назарова Л. Е. Атмосферные осадки в Карелии // Труды КарНЦ РАН. 2015. № 9. С. 114–120.

Назарова Л. Е. Изменчивость средних многолетних значений температуры воздуха в Карелии // Известия Русского географического общества. 2014. Т. 146. № 4. С. 27–33.

Осипов А. Ф. Запасы и потоки органического углерода в экосистеме спелого сосняка черничного средней тайги // Сибирский лесной журнал. 2017. № 2. С. 70–80. DOI: 10.15372/SJFS20170208.

Телеснина В. М., Подвезенная М. А., Сорокин А. С., Мешалкина Ю. Л. Оценка биомассы хвойно-лиственных лесов на примере УОПЭЦ МГУ «Чашниково» // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2024. Т. 79. № 2. С. 37–45. DOI: 10.55959/MSU0137-0944-17-2024-79-2-37-45.

Шафигуллина Н. Р., Каржавкина Е. Н., Зиятдинова З. Ф. Влияние различных факторов на продуктивность мохового покрова хвойных лесов Республики Татарстан // Экосистемы. 2019. № 17. С. 44–55.

Шпак О. В., Шмакова Н. Ю. Первичная продукция мхов в Хибинах (Кольский полуостров) // Растительные ресурсы. 2010. Т. 46. № 2. С. 42–50.

Backéus I. Weather variables as predictors of Sphagnum growth on a bog // Ecography. 1988. Vol. 11. P. 146–150.

Bengtsson F., Rydin H., Baltzer J. L., Bragazza L., Bu Z. J., Caporn S. J., Granath G. Environmental drivers of Sphagnum growth in peatlands across the Holarctic region // Journal of Ecology. 2021. № 109. P.  417–431.

Clymo R. S. The growth of Sphagnum: methods of measurement // The Journal of Ecology. 1970. P. 13–49.

Cornelissen J. H. C., Lang S. I., Soudzilovskaia N. A., During H. J. Comparative cryptogam ecology: a review of bryophyte and lichen traits that drive biogeochemistry // Annals of botany. 2007. Vol. 99. P. 987–1001. DOI: 10.1093/aob/mcm030

Ermolaeva O. V., Shmakova N. Yu., Lukyanova L. M. On the growth of Polytrichum, Pleurozium, and Hylocomium in the forest belt of the Khibiny Mountains // Journal of Bryology. 2013. Vol. 22. P. 7–14.

Fenton N. J., Légaré S., Bergeron Y., Paré D. Soil oxygen within boreal forests across an age gradient // Canadian Journal of Soil Science. 2006. Vol. 56. P. 1–9.

Grabovik S. V., Nazarova L. Linear increment of Sphagnum mosses on Karelian mires (Russia) // Arctoa. 2013. Vol. 22. P. 15–22.

iNaturalist contributors, iNaturalist. 2024. iNaturalist Research-grade Observations. iNaturalist.org. Occurrence dataset https://doi.org/10.15468/ab3s5x accessed via GBIF.org on 2024-06-10. URL: https://www.gbif.org/occurrence/4522719279 (дата обращения 06.10.2024).

Kostina M. V., Safronova G. A., Agapov P. A. On the growth of Pleurozium schreberi (Bryophyta) in Moscow Province //Arctoa. 2013. Vol. 22. P. 15–22.

Mironov V. L., Grabovik S. I., Ignashov P. A., Kantserova L. V. Geotropic curvatures of Sphagnum: environmental features of their genesis and trial application for estimation shoot length increment // Arctoa. 2016. Vol. 25. P. 353–363. DOI: 10.15298/arctoa.25.27.

Mironov V. L., Kondratev A. Y., Mironova A. V. Growth of Sphagnum is strongly rhythmic: contribution of the seasonal, circalunar, and third components // Physiologia Plantarum. 2020a. Vol. 168. № 4. P. 765–776.

Mironov V. L., Kondratev A. Y., Mironova A. V. Sphagnum growth as an indicator of wavelength-specific UV-B penetration through the ozone layer // Ecological Indicators. 2020b. Vol. 116. P. 106430.

Pouliot R., Marchand-Roy M., Rochefort L., Gauthier G. Estimating moss growth in arctic conditions: a comparison of three methods // The Bryologist. 2010. Vol. 113. No 2. P. 322–332.

R Core Team. 2023. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL: https://www.R-project.org/ (дата обращения 06.101. 2024).

Rieley J. O., Richards P. W., Bebbington A. D. L. The ecological role of bryophytes in a North Wales woodland // The Journal of Ecology. 1979. P. 497–527.

Sedia E. G., Ehrenfeld J. G. Differential effects of lichens, mosses, and grasses on respiration and nitrogen mineralization in soils of the New Jersey Pinelands // Oecologia. 2005. Vol. 144. № 1. P. 137–147. DOI: 10.1007/s00442-005-0037-0.

Zechmeister H. G. Growth rates of five pleurocarpous moss species under various climatic conditions // Journal of bryology. 1995. Vol. 18. №. 3. P. 455–468.

Рецензент: д.б.н. Шмакова Н. Ю.

© 2024 г.                   А. Н. Пеккоев, С. А. Мошников, И. В. Ромашкин, Д. В. Тесля

Институт леса КарНЦ РАН,

Россия, Республика Карелия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11  

^*E-mail: moshniks@mail.ru

Поступила в редакцию 01.10.2024

После рецензирования: 06.11.2024

Принята к печати: 19.11.2024

В статье представлены результаты исследований на постоянных пробных площадях полигона интенсивного уровня «Кивач» (Республика Карелия, среднетаежная подзона), заложенных в 2023 г. в 180-190-летних сосняках черничного типа леса; почвы представлены песчаными подзолами. Приведены расчетные данные по фитомассе и запасам углерода (С) в древесном ярусе, подросте, подлеске и крупных древесных остатках (КДО). Выполнен сравнительный анализ полученных данных о фитомассе насаждения и запасе С, сосредоточенного в ней, с применением четырех различных методов. Фитомасса сосняков, рассчитанная на основе региональных данных, варьировала от 171 до 395 т га^-1, составляя в среднем 254.2 т га^-1, а запас С – от 85 до 197 т С га^-1 при среднем значении 126.5 т С га^-1. Полученные результаты оказались на 7–10% ниже в сравнении с данными, вычисленными с использованием других методов, что свидетельствует о необходимости дальнейших исследований. Подрост в исследованных насаждениях представлен сосной, елью, иногда в сочетании c березой. Подлесок немногочисленный и представлен рябиной обыкновенной и ольхой серой. Участие подроста и подлеска в формировании пула С фитомассы составляет в среднем 0.57% при значениях запаса С в диапазоне от 0.2 до 2.3 т C га^-1. Запасы КДО в исследованных сосняках варьировали в диапазоне от 9 до 60 м³ га^-1 и в среднем составляют 40 м³ га^-1. Наибольшая доля КДО представлена валежем и сухостоем сосны 2-го класса разложения. Средние запасы С в КДО составили 9.2 т С га^-1 с диапазоном варьирования от 1.7 до 14.3 т С га^-1. Исследование проведено сотрудниками Института леса КарНЦ РАН по теме «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации; обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах» в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИПГЗ) «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ».

Ключевые слова: ВИП ГЗ, полигон «Кивач», сосновые леса, фитомасса, углерод, детрит, подрост, подлесок

Влияние выбросов парниковых газов (диоксида углерода (CO₂), метана (CH₄) и др.) на климат планеты, в том числе в результате антропогенной деятельности, является одной из ключевых проблем для современного общества (Гулев и др., 2008; Бондаренко и др., 2018; Friedlingstein et al., 2020). Как отмечают некоторые исследователи, увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере за последние несколько столетий связано с возрастающими темпами индустриализации и уменьшением площадей лесов (Байрамова, 2015; Panja, 2021; Lawrence et al., 2022). Это может способствовать увеличению частоты экстремальных климатических событий и сокращению ледяного покрова Мирового океана (Koerner, Lundgaard, 1995; Алексеев и др., 2015; Shahgedanova, 2021). В качестве одной из мер по смягчению последствий происходящих в настоящее время так называемых «быстрых» климатических изменений (“rapid” climate changes, Holmes et al., 2011) выделяют необходимость разработки высокотехнологичных методов наблюдения за климатом и прогнозирования его изменений, основанных на долговременном мониторинге глобальных биогеохимических циклов. В настоящее время для исследования в этой области одним из наиболее известных (признанных) является комплексный подход, сочетающий стационарные наземные и дистанционные методы наблюдения (Schimel еt al., 2015; Jacob et al., 2016; Sellers et al., 2018). Отмечается, что в связи с изменением климата на глобальном и локальном уровнях углеродный цикл (процессы стока и эмиссии CO₂) в лесных сообществах претерпевает существенные изменения, причем наиболее значимые – в лесах бореальной зоны (Кашкаров, Поморцев, 2007; Graven et al., 2013). В связи с этим пополнение данных о строении, структурной организации и взаимовлиянии основных компонентов таежных лесов имеет важное значение для более глубокого понимания происходящих изменений и снижения ущерба от их последствий.

В Российской Федерации в 2022 г. создан Консорциум РИТМ (https://ritm-c.ru) для решения задач, связанных с мониторингом климатически активных веществ в наземных экосистемах. Институтом леса Карельского научного центра РАН в рамках работы в Консорциуме в 2023 г. организован тестовый полигон интенсивного уровня I типа «Кивач» для обеспечения долговременного мониторинга бюджета углерода (С) в малонарушенных старовозрастных лесах средней тайги. Исследования на тестовых полигонах данного типа проводятся с целью установления взаимосвязей между основными компонентами лесных экосистем в процессах накопления С посредством геопространственного моделирования пулов С с использованием данных как наземных наблюдений, так и дистанционного зондирования высокого разрешения, полученных с применением беспилотных летательных аппаратов.

Цель данного исследования – оценить фитомассу и запасы С в древостое, подросте, подлеске, а также крупных древесных остатках (КДО) в сосняках черничных тестового полигона «Кивач».

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Сосновые леса занимают около 2/3 лесного фонда Республики Карелия (Ананьев, Мошников, 2016; Государственный доклад …, 2023). Спелые и перестойные древостои сосняков черничных занимают 34% сосняков республики (Государственный доклад …, 2023). В сосновых лесах средней тайги республики доминирует черничный тип, занимающий до 33% площади (Казимиров и др., 1977; Biotic diversity …, 2003; Волков, 2008). Исследование различных компонентов сосняков черничного типа леса проведено на тестовом интенсивного уровня I типа полигоне «Кивач», расположенном в Кондопожском районе Республики Карелия (подзона средней тайги, 62.29° N, 34.01° E). На основании данных рекогносцировочного обследования лесов полигона проведен анализ породной, возрастной и типологической структуры лесных сообществ и КДО (Мошников и др., 2024). Затем на полигоне была организована сеть из 30 постоянных пробных площадей (ППП), объединенных в восемь групп, в соответствии с типом леса, возрастом древостоя, напочвенным покровом и типом почвы. Результаты, представленные в данной статье, получены на основании исследований, проведенных в июле-августе 2023 г. на восьми ППП тестового полигона, заложенных в сосняках черничных на песчаных подзолах (группа 1).

Полевые работы проводили сотрудники Института леса КарНЦ РАН. Размер ППП составляет 0.25 га (50×50 м). При закладке ППП и камеральной обработке данных использовали общепринятые в лесной таксации методы (Третьяков и др., 1965; Анучин, 1982). Оценка общей фитомассы (ОФ) и запаса С в древесном ярусе выполнена несколькими способами:

(I) в исходном варианте использованы модели зависимости ОФ от запаса стволовой древесины на основе региональных исследований А. А. Иванчикова (1971, 1974), Н. И. Казимирова, Р. М. Морозовой (1973), Н. И. Казимирова с соавторами (1977, 1978), А. А. Кучко, В. А. Матюшкина (1974) и др. (рис. 1). Запасы C рассчитаны для каждой фракции с использованием коэффициентов (0.5 – для массы абсолютно сухого вещества стволов, ветвей и корней (с корой) древесных растений и 0.45 – для хвои, листьев и т.д.) (Кобак, 1988; Исаев и др., 1993; Уткин и др., 1998). Сравнительный анализ проведен по следующим методикам:

(II) на основе работы В. А. Усольцева (Усольцев, 2002);

(III) на основе таблиц и моделей хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (под редакцией А. З. Швиденко, 2008);

(IV) на основе материалов Распоряжения Минприроды России от 30.06.2017 № 20-р (ред. от 20.01.2021) «Об утверждении методических указаний по количественному определению объема поглощения парниковых газов» и Приказа Минприроды России от 27.05.2022 № 371 «Об утверждении методик количественного определения объемов выбросов парниковых газов и поглощений парниковых газов» (далее «Распоряжение …, 2017», «Приказ …, 2022»);

(V) на основе работы Д. Г. Щепащенко с соавторами (Schepaschenko et al., 2018).

Рисунок 1. Зависимость величины общей фитомассы от запаса стволовой древесины в сосновых древостоях Карелии

Учет подроста и подлеска проводили на площадках 1×1 м на двух лентах, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях (С – Ю, З – В) вдоль границы ППП (рис. 2). Общая площадь учета составила 99 м2. Для расчета запаса С подроста и подлеска применялась методика, утвержденная «Приказом …, 2022»). Следует учесть, что фитомасса подроста и подлеска является компонентом ОФ.

Рисунок 2. Схема закладки лент для учета подроста и подлеска на ППП

Учет запасов КДО осуществляли двумя способами – линейным и ленточным. Трансекты длиной 50 м закладывали по периметру ППП в двух взаимно перпендикулярных направлениях (С – Ю, З – В), ленты шириной 2 м – по обе стороны от оси трансекты. Учет по оси трансекты (линейный метод) проводили для определения объемов (запаса) валежа и зависших деревьев (бурелома, ветровала) диаметром более 6 см. Учет на лентах (ленточный метод) проводили для определения объемов (запаса) пней диаметром более 6 см, сухостоя и сохранившей вертикальное положение части бурелома диаметром более 6 см на высоте 1.3 м (остолопов). Определение класса разложения осуществляли по методике, разработанной Е.В. Шороховой с соавторами (Шорохова, Шорохов, 1999; Shorohova, Kapitsa, 2015). У всех фракций КДО учитывали принадлежность к древесной породе и класс разложения. У валежа определяли диаметр в месте пересечения оси трансекты, у пней – диаметры основания и верхней части и высоту (от шейки корня), у сухостоя – диаметр на высоте 1.3 м и высоту.

Запас валежа, зависших деревьев и крупных ветвей рассчитывали отдельно по породам, классам разложения и положению по формуле (Warren, Olsen, 1964; Stahl et al., 2001):

M_log = (π²/8 Σd_i² S)/ΣL_j,                                                           (1)

где: M_log – запас валежа, d_i – диаметр ствола в месте пересечения трансекты (м), L_j – длина трансекты (в данном случае 50 м), S – площадь учета (в данном случае 10000 м²).

Объем пней по породам и классам разложения (V_st) рассчитывали, как:

,                                                  (2)

где: h – высота пня (м); R и r – максимальный и минимальный радиусы (м).

Объем сухостойных (V_sn) деревьев по породам рассчитывали по формуле:

V_sn = SHF,                                                                                                                         (3)

где: S – площадь поперечного сечения сухостойного дерева на высоте 1.3 м (м²), HF – видовая высота (Кофман, 1986; Тетюхин и др., 2004).

Запасы С (т С га^-1) в КДО рассчитывали с использованием значений базисной плотности согласно системе классов разложения (Капица, Шорохова, 2012; Shorohova, Kapitsa, 2015), конверсионных коэффициентов (Замолодчиков и др., 1998) и моделей разложения древесины и коры с учетом фрагментации (Шорохова, Шорохов, 1999; Shorohova et al., 2016).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

            Древостой. Таксационные показатели древостоев приведены в табл. 1. Обращают на себя внимание значительные различия в производительности древостоев, что выражается в отдельных случаях двукратной разницей в запасах стволовой древесины и в значительных колебаниях в классах бонитета – от I до IV.

Таблица 1. Таксационная характеристика древостоев сосняков черничных полигона «Кивач»

Общая фитомасса древостоя сосняков, вычисленная по региональным моделям, в среднем составляет 254 т га^-1 при среднем запасе стволовой древесины 419 м³ га^-1 (табл. 2). Минимальные значения наблюдаются на ППП154, максимальные – на ППП279, характеризующейся выдающимися для Карелии показателями (см. табл. 2).

Результаты, полученные с использованием методик II (Усольцев, 2002, 2010) и III (Швиденко и др., 2008), демонстрируют бóльшие значения ОФ (в среднем выше на 7.6 и 10.8%, соответственно), в сравнении с рассчитанными на основе региональных данных. Запасы С ОФ, определенные по региональным данным, в среднем составляют 126.5 т С га^-1 и также заметно варьируют – от 85 до 197 т С га^-1. Широкая амплитуда показателя обусловлена отличиями в фитомассе древесины – основном депо С в лесных фитоценозах. Запасы С, сосредоточенного в ОФ, рассчитанные с применением методик IV и V, также заметно превышают региональные оценки (в среднем выше на 7.4 и 10.2%, соответственно). При этом следует учитывать, что методика IV подразумевает отдельные расчеты фитомассы древостоя и подроста, подлеска, т.е. в конечных результатах расчетов ОФ можно ожидать еще бóльшие отличия. Также обращает на себя внимание выраженная «чувствительность» методики IV к колебаниям величины ОФ. При отклонениях в большинстве случаев на 4-6%, наибольшие их значения можно наблюдать как при минимальных (на ППП154  +14.5%), так и максимальных (на ППП279  +9.7%) величинах ОФ.

Таблица 2. Общая фитомасса (ОФ) и запасы С (М_С) в сосняках черничных полигона «Кивач», рассчитанные с применением различных методик

Таким образом, модель, основанная на региональных данных (методика I), демонстрирует заметное (до 10%) отклонение в меньшую сторону величины ОФ и, соответственно, запасов сосредоточенного в ней C в сравнении с литературными сведениями и расчетами, выполненными по нормативным документам МПРиЭ РФ. Еще более выраженными (до +13%) оказались различия в значениях ОФ схожих по возрасту и запасу северотаежных сосняков зеленомошных Республики Коми (Осипов и др., 2022). Близкие значения (190-240 т га^-1 в надземной части) в спелых сосняках брусничных и ягодниковых Среднего Урала получены И. Л. Трофимовой (2015).

Подрост и подлесок. В ярусе подроста на четырех из восьми ППП доминирует сосна (от 6 до 10 единиц состава по числу растений) и на четырех – ель (5-10 единиц), иногда в сочетании с березой (до 3 единиц). Общая густота подроста варьирует от 0.2 до 4.9 тыс. шт. га^-1. Подлесок, как правило, отсутствует или представлен рябиной обыкновенной (густотой от 0.1 до 1.2 тыс. шт. га^-1) и ольхой серой (0.1 тыс. шт. га^-1).

В надземной части подроста сосредоточено от 0.28 до 3.36 т, в подземной – от 0.11 до 1.31 т фитомассы на 1 га, что в совокупности позволяет аккумулировать в среднем 0.7 т С га^-1 при колебаниях от 0.2 до 2.3 т С га^-1 (табл. 3). Подлесок в силу относительной немногочисленности вносит незначительный вклад (от 0 до 16%) в запас С указанного компонента фитоценоза, накапливая лишь до 0.08 т С га^-1. Схожие результаты получены в сосняках 70-120-летнего возраста зеленомошной группы Среднего Урала, где общая фитомасса подроста и подлеска колеблется от 0.1 до 1.0 т га^-1 (Трофимова и др., 2012). В 80-90-летних сосняках черничных белорусского Полесья фитомасса подроста и подлеска также не превышает 1.5 т га^-1 (Романов и др., 1976). В то же время заметно бóльшие значения фитомассы подроста и подлеска (8.8-9.3 т га^-1) зафиксированы в сосняках кустарничково-зеленомошных Ленинградской области (Грязькин и др., 2021). Возможно, существенные различия в результатах исследований могут объясняться различным возрастом древостоев. Так, по данным Т. А. Пристовой (2020), в таежных лиственных молодняках только надземная фитомасса подлеска может достигать почти 9 т га^-1. Д. А. Данилов с соавторами (2023) и А. А. Яковлев (2024) предложили модели для расчета фитомассы подроста и подлеска на постагрогенных землях Ленинградской области, однако возможность их применения в условиях сомкнутого древостоя требует дополнительного исследования.

Таблица 3. Фитомасса (Ф_П) и запас С (С_П) в подросте и подлеске в сосняках черничных полигона «Кивач»

Крупные древесные остатки. Запасы КДО значительно варьируют в зависимости от ППП. Среднее значение запасов составляет 40 (SE ±6) м³ га^-1. Наименьшие запасы КДО отмечены на ППП219 (9 м³ га^-1), наибольшие – ППП279 (51 м³ га^-1), ППП113 (56 м³ га^-1), ППП155 (60 м³ га^-1) (рис. 3). Сравнительно малые запасы КДО на некоторых ППП (например, ППП219 и ППП154), вероятно, обусловлены действием лесных пожаров высокой интенсивности, о чем свидетельствует наличие пожарных подсушин на живых и сухостойных деревьях. Породный состав КДО преимущественно представлен сосной. В качестве исключения можно выделить ППП279, где доли КДО сосны и ели составляют по 11%, в то время как доля березы значительно выше и превышает 75%. Кроме того, здесь 2% запаса представлено подлесочной породой – рябиной обыкновенной, что не наблюдается на других ППП рассматриваемой группы.

Рисунок 3. Общие запасы КДО (м3 га-1) в сосняках черничных на полигоне «Кивач» с учетом распределения по фракциям (А) и классам разложения (Б).

Распределение запасов КДО по трем основным фракциям (пни, валеж, сухостой) в зависимости от ППП характеризуется следующими закономерностями (рис. 3А). Валеж вносит существенный вклад в общие запасы КДО, составляя от 39 до 90%. Доля сухостоя варьирует также значительно – от 0 до 60%. Доля пней в общих запасах КДО значительно меньше в сравнении с другими фракциями и варьирует в диапазоне от 0 до 12%.

По соотношению запасов валеж : сухостой исследуемые ППП значительно различаются, и условно можно выделить три группы: 1) с преобладанием валежа (ППП279 – 89% : 0%, ППП154 – 90% : 9%, ППП219 – 74% : 17%), 2) запасы фракций сопоставимы (ППП38 – 52% : 48%, ППП300 – 47% : 53%), 3) с преобладанием сухостоя (ПП113 – 39% : 60%, ППП44 – 43% : 57%, ППП155 – 44% : 55%). Стоит отметить искусственность выделенных групп, поскольку в группу 1 входят ППП, значительно различающиеся как по абсолютным значениям запасов КДО, так и по характеристикам древостоев, в то время как различия между группами 2 и 3 не столь велики, а значения запасов и соотношения разных фракций КДО в целом соответствуют ранее полученным для среднетаежных сосняков Карелии данным (Мошников и др., 2019).

Анализ распределения КДО по классам разложения демонстрирует преобладание 2-го класса разложения, доля которого составляет в среднем 60% от общих запасов. Доля других классов значительно меньше: на КДО 3-го класса разложения приходится в среднем 28%, 4-го класса – 6%, 5-го класса – 5%, 1-го класса – всего 1% (рис. 3Б).

Средние запасы С в КДО в исследованных сообществах составляют 9.2 (SE ±1.6) т С га^-1, хотя диапазон варьирования этого показателя весьма широк – от 1.7 (ППП219) до 14.3 т С га^-1 (ППП155) (рис. 4).

Рисунок 4. Запасы углерода (т С га-1) в КДО на ППП сосняках черничных на полигоне «Кивач»

Распределение запасов С по фракциям КДО выглядит следующим образом: в пнях средние запасы С составляют 0.2 (SE ±0.15) т С га^-1 с диапазоном варьирования от 0 до 1.2 т С га^-1, в валеже – 4.9 (SE ±1.2) т С га^-1 с диапазоном варьирования от 1.2 до 12.5 т С га^-1, в сухостое – 4.1 (SE ±1.2) т С га^-1 с диапазоном варьирования от 0 до 8.2 т С га^-1.

Сопоставление полученных нами данных с литературными показывает, что общие запасы С в КДО в исследованных лесных сообществах полигона «Кивач» в целом соответствуют диапазону значений, рассчитанных для таежных лесов Европейской части России. Так, запасы С в КДО могут варьировать в очень широких пределах – от 0 до 107 т С га^-1 при среднем значении около 15.2 т С га^-1 (Капица, Шорохова, 2012). По данным Д. Г. Замолодчикова с соавторами (2018), запасы С в КДО в лесах Северо-Западного Федерального округа составляют в среднем 10.4 т С га^-1, а в хвойных лесах округа – около 14.6 т С га^-1 (Замолодчиков, 2009). В 100-летнем сосняке черничном II класса бонитета в КДО в среднем сосредоточено 9.4 т С га^-1. (Курбанов, 2003). В среднетаежных сосновых лесах запасы С в КДО составляют в среднем 11.0 т С га^-1, также демонстрируя значительный диапазон варьирования (Капица и др., 2012).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общая фитомасса древостоя среднетаежных сосняков черничных на песчаных подзолах (на примере полигона «Кивач»), вычисленная по моделям, основанным на региональных данных, в среднем составляет 254.2 т га^-1 и варьирует в диапазоне от 171 до 395 т га^-1, что связано с широким диапазоном производительности древостоев группы. Запас сосредоточенного в ней С по тем же причинам варьирует в интервале 85–197 т С га^-1 и в среднем достигает 126.5 т С га^-1. Сравнительный анализ результатов, проведенный с использованием четырех методик (в т.ч. официально разработанной МПРиЭ РФ и зарегистрированной в Минюсте), свидетельствует о значительных различиях (+7…+10%) в оценке общей фитомассы древостоя и запаса углерода в ней в сравнении с региональной моделью.

Учитывая, что сосновые леса занимают почти 2/3 лесного фонда Республики Карелия, возникает закономерный вопрос, что более корректно при оценке запаса С: применение методик, основанных на усредненных данных (для всей России – от Калининградской области до Дальнего Востока и составленных на столь же обширном материале) или основанных на результатах региональных исследований, более полно отражающих местные (локальные) условия, но выполненных на материалах меньшего объема.

Подрост и подлесок вносят весьма незначительный вклад в общий запас С сосняков черничных на песчаных подзолах. В этих условиях они суммарно накапливают в среднем 0.72 т C га^-1 (при колебаниях от 0.2 до 2.3 т C га^-1), что составляет 0.57% (0.1-2.4%) от общего запаса С пула ОФ обследованных насаждений.

Запасы КДО в исследованных сосняках полигона «Кивач» широко варьируют – от 9 до 60 м³ га^-1. Распределение запасов КДО в зависимости от древесной породы, фракции и класса разложения также является неравномерным. Совокупность этих факторов определяет широкую вариабельность запасов С в КДО – от 1.7 до 14.3 т С га^-1 при среднем значении 9.2 т С га^-1.

Суммарный запас С фитомассы и КДО сосняков черничных на песчаных подзолах варьирует от 105 до 210 т га^-1 и в среднем составляет 136 т га^-1: доля древостоя достигает в среднем 92.7% (при колебаниях от 89.9 до 98.1%), далее следуют КДО – 6.8% (1.5–10.6%). Участие подроста и подлеска в формировании суммарного запаса С в этих условиях незначительно – в среднем 0.5% при колебаниях от 0.1 до 1.1%. Полученные результаты могут быть использованы для оценки и моделирования углеродного баланса спелых и перестойных сосняков средней тайги. В дальнейших исследованиях коллектив авторов планирует проведение анализа данных о фитомассе и запасах углерода в сосняках зеленомошной группы типов леса в зависимости от возраста сообществ (от молодняков до приспевающих) и категории лесов по целевому назначению (защитные, эксплуатационные), что позволит уточнить региональные модели углеродных циклов среднетаежных сосняков на разных стадиях развития сообществ при различных сценариях лесопользования.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают искреннюю благодарность сотрудникам ИЛ КарНЦ РАН, принимавшим участие в сборе и обработке полевого материала: Александру Михайловичу Крышеню, Гульнаре Вялитовне Ахметовой, Надежде Васильевне Гениковой, Владимиру Александровичу Карпину, Елене Викторовне Мошкиной, Сергею Геннадьевичу Новикову, Антону Николаевичу Солодовникову, Вере Владимировне Тимофеевой, Андрею Владимировичу Туюнену, а также руководству и работникам Государственного природного заповедника «Кивач» за содействие в выполнении исследований.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Исследование выполнено в рамках государственного задания Института леса КарНЦ РАН (рег. №121061500082-2), а также по теме «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации; обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах» (рег. № 123030300031-6) в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИПГЗ) «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ». 

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алексеев Г. В., Радионов В. Ф., Александров Е. И., Иванов Н. Е., Харланенкова Н. Е. Изменения климата Арктики при глобальном потеплении // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 1. С. 32–41.

Ананьев В. А., Мошников С. А. Структура и динамика лесного фонда Республики Карелия // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2016. № 4. С. 19–29.

Анучин Н. П. Лесная таксация. М.: Лесная промышленность, 1982. 552 с.

Байрамова Л. А. К вопросу об изменениях климата в глобальном масштабе // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2015. № 1-2. С. 94–97.

Бондаренко Л. В., Маслова О. В., Белкина А. В., Сухарева К. В. Глобальное изменение климата и его последствия // Вестник Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова. 2018. № 2. С. 84–93.

Волков А. Д. Типы леса Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. 180 с.

Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2022 году: информационное электронное издание // МПРиЭ Республики Карелия; ред.: А. Н. Громцев, В. В. Каргинова-Губинова, О. Л. Кузнецов, Е. Г. Полина. Петрозаводск. КарНЦ РАН, 2023. 265 c.

Грязькин А. В., Беляева Н. В., Кази И. А., Лубинь Г., Чэн Т. Запасы углерода в сосняках и ельниках Ленинградской области // The Scientific Heritage. 2021. № 64. Vol. 2. P. 3–6.

Гулёв С. К., Катцов В. М., Соломина О. Н. Глобальное потепление продолжается // Вестник РАН. 2008. Т. 78. № 1. С. 20–27.

Данилов Д. А., Яковлев А. А., Суворов С. А., Крылов И. А., Корчагов С. А., Хамитов Р. С. Формирование надземной фитомассы лиственных древесных пород на постагрогенных землях // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2023. № 1. С. 65–76.

Замолодчиков Д. Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение. 2009. № 4. С. 3–15.

Замолодчиков Д. Г., Грабовский В. И., Честных О. В. Динамика баланса углерода в лесах федеральных округов Российской Федерации // Вопросы лесной науки. 2018. № 1. С. 1–24.

Замолодчиков Д. Г., Уткин А. И., Коровин Г. Н. Определение запасов углерода по зависимым от возраста насаждений конверсионно-объемным коэффициентам // Лесоведение. 1998. № 3. С. 84–93.

Иванчиков А. А. Биологическая и хозяйственная продуктивность сосняков Карелии // Лесные растительные ресурсы южной Карелии. Петрозаводск, 1971. С. 78–84.

Иванчиков А. А. Фитомасса сосняков и ее изменение с возрастом древостоев // Лесные растительные ресурсы Карелии. Петрозаводск, 1974. С. 37–50.

Исаев А. С., Коровин Г. Н., Уткин А. И., Пряжников А. А., Замолодчиков Д. Г. Оценка запасов углерода и годичного депонирования углерода в фитомассе лесных экосистем России // Лесоведение. 1993. № 5. С. 5–10.

Казимиров Н. И., Волков А. Д., Зябченко С. С., Иванчиков А. А., Морозова Р. М. Обмен веществ и энергии в сосновых лесах Европейского Севера. Л.: Наука, 1977. 303 с.

Казимиров Н. И., Морозова Р. М. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии. Л.: Наука, 1973. 176 с.

Казимиров Н. И., Морозова Р. М., Куликова В. К. Органическая масса и потоки веществ в березняках средней тайги. Л.: Наука, 1978. 216 с.

Капица Е. А., Шорохова Е. В. Пулы и потоки углерода крупных древесных остатков в лесах Европейской части таежной зоны // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2012. № 201. С. 41–49.

Капица Е. А., Шорохова Е. В., Кузнецов А. А. Пул углерода крупных древесных остатков в коренных лесах северо-запада Русской равнины // Лесоведение. 2012. № 5. С. 36–43.

Кашкаров Е. П., Поморцев О. А. Глобальное потепление климата: ритмическая основа прогноза и её практическое значение в охране лесов Северного полушария // Хвойные бореальной зоны. 2007. Т. 24. № 2-3. С. 207–216.

Кобак К. И. Биотические компоненты углеродного цикла. Л: Гидрометеоиздат, 1988. 248 с.

Кофман Г. Б. Рост и форма деревьев. Новосибирск: Наука, 1986. 211 с.

Курбанов Э. А. Бюджет углерода сосновых насаждений центрального лесотаксационного района России. Дисс. … докт. с.-х. наук (спец. 06.03.02). Йошкар-Ола, 2003. 336 c.

Кучко А. А., Матюшкин В. А. Запасы и состав органического вещества в различных типах березняков южной Карелии // Лесные растительные ресурсы Карелии. Петрозаводск, 1974. С. 24–36.

Мошников С. А., Ананьев В. А., Матюшкин В. А. Оценка запасов крупных древесных остатков в среднетаежных сосновых лесах Карелии // Лесоведение. 2019. № 4. С. 266–273.

Мошников С. А., Ромашкин И. В., Пеккоев А. Н. Особенности структуры лесного покрова на примере полигона интенсивного уровня «Кивач» (Республика Карелия) // Вопросы лесной науки. 2024. Т. 7. № 2. Статья № 144.

О консорциуме «РИТМ углерода». URL: https://ritm-c.ru/about (дата обращения: 10.09.2024).

Осипов А. Ф., Кутявин И. Н., Манов А. В., Кузнецов М. А., Бобкова К. С. Запасы и структура фитомассы древостоев северотаежных сосняков Республики Коми // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал 2022. № 4. С. 25–38. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-4-25-38

Приказ Минприроды России от 27.05.2022 N 371 «Об утверждении методик количественного определения объемов выбросов парниковых газов и поглощений парниковых газов». URL: https://docs.cntd.ru/document/350962750 (дата обращения: 10.08.2024).

Пристова Т. А. Фитомасса подлеска в производных лиственных насаждениях средней тайги // Лесотехнический журнал. 2020. № 1. С. 60–68. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/6

Распоряжение Минприроды РФ от 30.06.2017 N 20-р (ред. от 20.01.2021) «Об утверждении методических указаний по количественному определению объема поглощения парниковых газов». URL: https://clck.ru/3FUU9z (дата обращения: 10.08.2024).

Романов В. С., Петров Е. Г., Русаленко А. И. Наземная фитомасса сосняков БССР по типам леса // Лесоведение и лесное хозяйство: республиканский межведомственный сборник. Минск: Вышэйшая школа, 1976. № 11. С. 3–15.

Тетюхин C. B., Минаев В. Н., Богомолова Л. П. Лесная таксация и лесоустройство: Нормативно-справочные материалы по Северо-Западу Российской Федерации // Санкт-Петербург: СПбГЛТА, 2004. 360 с.

Третьяков Н. В., Горский П. В., Самойлович Г. Г. Справочник таксатора. М.: Лесная промышленность, 1965. 460 с.

Трофимова И. Л. Надземная фитомасса и ее годичная продукция в спелых сосняках Среднего Урала. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2015. 24 с.

Трофимова И. Л., Кощеева У. П., Нагимов З. Я. Надземная фитомасса сосновых насаждений в различных типах леса в условиях Среднего Урала // Аграрный вестник Урала. 2012. № 8. С. 55–58.

Усольцев В. А. Фитомасса и первичная продукция лесов Евразии. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. 570 с.

Усольцев В. А. Фитомасса лесов Северной Евразии. Нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 763 с.

Уткин А. И, Замолодчиков Д. Г., Гульбе Т. А., Гульбе Я. И., Ермолова Л. С. Определение запасов углерода по таксационным показателям древостоев: метод поучастковой аллометрии // Лесоведение. 1998. № 2. С. 38–54.

Швиденко А. З., Щепащенко Д. Г., Нильсон С., Булуй Ю. И. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии: (нормативно-справочные материалы) // Федеральное агентство лесного хоз-ва, Междунар. ин-т прикладного системного анализа; 2-е изд., доп. Москва, 2008. 886 с.

Шорохова Е. В., Шорохов А. А. Характеристика классов разложения древесного детрита ели, березы и осины в ельниках средней подзоны тайги // Тр. СПбНИИЛХ. 1999. № 1. C. 17–24.

Яковлев А. А. Влияние почвенных условий на формирование растительных сообществ на постагрогенных и лесных землях (на примере Ленинградской области). Дисс. … канд. с.-х. наук. Санкт-Петербург, 2024. 354 с.

Biotic diversity of Karelia: conditions of formation, communities and species / A. N. Gromtsev, S. P. Kitaev, V. I. Krutov, O. L. Kuznetsov, T. Lindholm, E. B. Yakovlev (Eds.), Petrozavodsk: Karelian research Centre of RAS, 2003, 244 p.

Friedlingstein P., O’Sullivan M., Jones M. W., Andrew R. M., Hauck J., et al. Global Carbon Budget 2020 // Earth System Science Data. 2020. Vol. 12. P. 3269–3340.

Graven H. D., Keeling R. F., Piper S. C., Patra P. K., Stephens B. B., et al. Enhanced seasonal exchange of CO₂ by northern ecosystems since 1960 // Science. 2013. Vol. 341. P. 1085–1089.

Holmes J., Lowe J., Wolff E., Srokosz M. Rapid climate change: lessons from the recent geological past // Global and Planetary Change. 2011. Vol. 79. No. 3-4. P. 157–162.

Jacob D. J., Turner A. J., Maasakkers J. D., Sheng J., Sun K. et al. Satellite observations of atmospheric methane and their value for quantifying methane emissions // Atmospheric Chemistry and Physics. 2016. Vol. 16. P. 14371–14396.

Koerner R. M., Lundgaard L. Glaciers and global warming // Geographie Physique et Quaternaire. 1995. Vol. 49. P. 429–434.

Lawrence D., Coe M., Walker W., Verchot L., Vandecar K. The unseen effects of deforestation: biophysical effects on climate // Frontiers in Forests and Global Change. 2022. Vol. 5. Article 756115.

Panja P. Deforestation, сarbon dioxide increase in the atmosphere and global warming: A modelling study // International Journal of Modelling and Simulation. 2021. Vol. 41. No. 3. P. 209–219.

Schimel D., Pavlick R., Fisher J.B., Asner G.P., Saatchi S., Townsend P. et al. Observing terrestrial ecosystems and the carbon cycle from space // Global Change Biology. 2015. Vol. 21. No. 5. P. 1762–1776.

Sellers P. J., Schimel D. S., Moore III B., Liu J., Eldering A. Observing carbon cycle–climate feedbacks from space // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2018. Vol. 115. No. 31. P. 7860–7868.

Shahgedanova M. Climate change and melting glaciers. Chapter 3 // The Impacts of Climate Change. Elsevier, 2021. P. 53–84.

Shorohova E., Kapitsa E. Stand and landscape scale variability in the amount and diversity of coarse woody debris in primeval European boreal forests // Forest Ecology and Management. 2015. Vol. 356. P. 273–284.

Shorohova E., Kapitsa E., Kazartsev I., Romashkin I., Polevoi A., Kushnevskaya H. Tree species traits are the predominant control on the decomposition rate of tree log bark in a mesic old-growth boreal forest // Forest Ecology and Management. 2016. Vol. 377. P. 36–45.

Stahl G., Ringvall A., Fridman J. Assessment of coarse woody debris – a methodological overview // Ecological Bulletins. 2001. Vol. 49. P. 57–71.

Warren W. G., Olsen P. E. A line transect technique for assessing logging waste // Forest Science. 1964. Vol. 10. P. 267–276.

Рецензент: к.б.н., доцент Капица Е. А.

© 2024                                        Д. В. Ершов, Е. Н. Сочилова, К. А. Ковганко

           Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН

Россия, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, стр. 14

*E-mail: dvershov67@gmail.com

Поступила в редакцию: 11.11.2024

После рецензирования: 26.11.2024

Принята к печати: 28.11.2024

В статье приводятся уточненные оценки размеров прямых эмиссий углерода от лесных пожаров в России по спутниковым данным за период с 2011 по 2023 гг. Основные отличия от оценок предыдущих публикаций – это использование новой версии ежегодно обновляемых продуктов допожарных запасов лесных горючих материалов, в состав которых включены новые данные о запасах верхнего древесного полога, подроста и подлеска, живого напочвенного покрова и крупных древесных остатков. А также применение новых продуктов породно-возрастной структуры лесов, степени повреждения огнем лесной растительности для картографирования типа пожара и его интенсивности и коэффициентов расходов лесных горючих материалов для крупных древесных остатков. В результате указанных выше изменений в данных и алгоритме расчета за тринадцатилетний период средняя ежегодная пирогенная эмиссия составляет 107.4 ± 56.7 МтС ´ год^-1 или 393.7 ± 207.9 МтСО₂-эквивалента. Полученные оценки прямых эмиссий углерода от пожаров сопоставимы с международными данными. В аномальные 2012 и 2021 годы эмиссии от лесных пожаров составили 250.8 и 175.1 МтС или 919.6 и 642.2 МтСО₂-эквивалента, соответственно. Два последних года отмечаются низкой горимостью лесов и интенсивностью пожаров, за счет которых в границах исследуемого интервала лет наблюдается тренд на снижение пирогенных выбросов на 12 Мт СО₂-эквивалента в год относительно среднемноголетнего значения.

Ключевые слова: лесные пожары, пирогенные эмиссии, углерод, дистанционный мониторинг, лесные горючие материалы

В последнее десятилетие представлено миру несколько глобальных тематических продуктов с оценками прямых эмиссий углекислого газа (CO₂) от природных пожаров на основе анализа и обработки спутниковых данных (Kaiser et al., 2012; Ichoku, Ellison, 2014; Darmenov, da Silva, 2015; van der Werf et al., 2017; Liu,  Shi, 2023; Wiedinmyer et al., 2023). Большинство продуктов используют метод «снизу-вверх» для определения объема сгоревшей биомассы на основе анализа допожарных данных о запасах живой биомассы в листьях и стволах, мертвой биомассы (валеж, сухостой) и лесной подстилке, и площадях пожаров и их интенсивности (через индекс радиационной мощности отраженного излучения – Fire Radiative Power) по данных спектрорадиометра MODIS (van der Werf et al., 2017). Авторы продукта FINN v2.5 (Wiedinmyer et al., 2023) дополнительно используют кроме данных MODIS, детектированные пожары прибором VIIRS, для глобальной оценки масштабов прямых пожарных эмиссий углекислого газа. Китайские ученые (Liu, Shi, 2023) использовали данные детектирования очагов активного горения китайского спутника FY-3 для проведения глобальных оценок эмиссий СО₂ от пожаров за период с 2016 по 2022 гг. Для территории России данные по многолетним эмиссиям опубликованы в работах В. Г. Бондура (Бондур и др., 2016) и Е. И. Пономарева на территорию Сибири и Дальнего Востока (Ponomarev et al., 2023).

По данным экспертов (Liu, Yang, 2023), каждый из представленных выше продуктов имеет свою точность и уровень неопределенности в оценках пожарных эмиссий для разных биомов и регионов планеты. Это определяется набором входных данных допожарных объемов запасов углерода в растительности, а также методами определения интенсивности горения (FRP) и, соответственно, доли сгоревшей фитомассы в зависимости от типа пожара и его интенсивности.

Похожие выводы сделали авторы статьи (Kukavskaya et al., 2013) при анализе доступных спутниковых продуктов площадей пожаров на территорию Сибири. По их оценкам уровень различий в площадях пожаров может достигать 40%, что может привести к ошибкам определения расходов объемов биомассы лесных горючих материалов (ЛГМ) в широком диапазоне от 3 до 98% в зависимости от конкретного используемого продукта растительного покрова и погодных условий. Основной вывод, который сделали авторы статьи – пространственная и семантическая точность данных о типах и запасах ЛГМ и моделей восстановления типа горения и интенсивности пожара имеют решающее значение для получения достоверных оценок размеров выбросов CO₂ от лесных пожаров в Сибири.  

В 2022 году в журнале «Вопросы лесной науки» были опубликованы наши результаты по эмиссиям углерода и его соединений от пожаров за период с 2002 по 2021 гг. для территории России (Ершов, Сочилова, 2022). Однако эти оценки базировались еще на менее точных методах построения карт запасов лесных горючих материалов (Сочилова и др., 2009) и оценки прямых эмиссий углерода от пожаров (Ершов и др., 2009) из-за ограниченного набора тематических продуктов характеристик растительного покрова наземных экосистем и наземных данных о запасах фитомассы лесов России (Ершов и др., 2023).

В рамках работ первого этапа Важнейшего инновационного проекта (2022–2024 гг.) по разработке национальной системы климатического мониторинга (РИТМ углерода …, 2024) был создан ряд новых спутниковых тематических продуктов с характеристиками лесов и других наземных экосистем среднего пространственного разрешения (230 м), которые позволили значительно перестроить технологию пространственного моделирования запасов ЛГМ и расширить состав слоев основных проводников горения вертикального профиля древостоя (Ершов и др., 2023). Также были модифицированы алгоритмы определения зон возможного распространения верхового пожара с помощью тематических продуктов, отражающих пространственное распределение основных лесообразующих пород, сомкнутости и возраста древостоев.

Таким образом, по результатам указанных выше модификаций методов и технологий в статье приводятся уточненные оценки прямых эмиссий углекислого газа и других парниковых газов от лесных пожаров в России за период с 2011 по 2023 годы, что является целью настоящего сообщения.

 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Оценка прямых эмиссий углерода от лесных пожаров выполняется методами геопространственного анализа спутниковых продуктов очагов пожаров текущего года (площадь пожарища и категория состояния поврежденных лесов) и допожарных запасов ЛГМ и характеристик лесов, полученных по спутниковым данным предыдущего года.

Схема последовательности обработки данных для оценки прямых эмиссий углерода, углекислого и других парниковых газов от лесных пожаров приводится на рисунке 1.

 Этап 1. Выделение зон возможного распространения верхового огня

Распространение верхового типа горения считается возможным, если выполняются следующие условия:

• пиксель (участок) относится к покрытой лесом территории;
• участок принадлежит одной из хвойных пород;
• сомкнутость древесного полога участка (проективного покрытия крон деревьев) составляет не менее 0.3 для молодняков и не менее 0.4 для взрослых древостоев.

Карта возможного распространения верхового пожара создается на основе совмещения и геопространственного анализа спутниковых продуктов преобладающих древесных пород, сомкнутости лесного покрова и классов возраста лесов.

Этап 2. Восстановление характера и интенсивности пожара

Восстановление характера и интенсивности пожара осуществляется методом наложения двух растровых карт: средневзвешенная категория состояния (СКС) поврежденных лесов и зоны возможного распространения верхового типа горения, в результате которого выделяются типы лесных пожаров: верховые и низовые с различной степенью интенсивности.

При верховых устойчивых пожарах огнем охватываются все компоненты лесного биогеоценоза: хвоя и мелкие ветви в кронах деревьев, подрост и подлесок, напочвенный покров, крупные древесные остатки (КДО) и лесная подстилка.

Устойчивые низовые пожары по интенсивности горения делятся на три категории: сильные, средние и слабые. При сильных низовых пожарах сгорают напочвенный покров, подлесок, кроны отдельных деревьев, а также значительная часть лесной подстилки и КДО. При низовых пожарах средней интенсивности огнем охватываются: напочвенный покров, часть КДО и подроста, а также верхний слаборазложившийся слой лесной подстилки. При слабых низовых пожарах в горении участвуют, как правило, только напочвенный покров с неразложившимся опадом.

К верховому типу горения относятся участки с очень сильной степенью повреждения лесной растительности (погибшие), относящиеся к зонам возможного распространения верхового огня.

К низовому типу горения с высокой интенсивностью относятся участки с очень сильным повреждением лесной растительности (погибшие) вне зон возможного распространения верхового огня, а также все участки с сильным повреждением лесной растительности (усыхающие древостои).

К низовому типу горения со средней и слабой интенсивностью относятся соответственно участки со средней (сильно ослабленные) и слабой степенью повреждения (слабо поврежденные / ослабленные насаждения) лесной растительности.

Участки лесной растительности с отсутствием повреждений считаются не пройденными огнем и не учитываются при оценке размеров пожарных эмиссий.

 Этап 3. Оценка расходов ЛГМ и размеров пожарных эмиссий углерода

Данные о запасах фитомассы ЛГМ по слоям вертикального профиля древостоя: верхнего древесного полога, подроста и подлеска, живого напочвенного покрова, крупных древесных остатков (сухостоя, сухих ветвей в кронах живых деревьев, валежа, пней), живого напочвенного покрова и лесной подстилки, определяются с использованием спутниковых продуктов предыдущего года. Это означает, что для определения пожарных эмиссий 2023 года используются карты запасов ЛГМ 2022 года (Ершов и др., 2023).

Рисунок 1. Схема обработки данных для оценки прямых пожарных эмиссий углерода

Масса сгорающих органических материалов на каждом пройденном огнем участке находится через запасы ЛГМ до пожара и долю расходуемых горючих материалов, зависящих от типа и интенсивности пожара. Для участков, пройденных пожаром, масса сгорающих ЛГМ определяется из соотношения:

Q=∑ W_(i) × ß_(i)                               (1)

где:

W_(i) — масса i-й компоненты ЛГМ до пожара, т×га^-1;

_β(i) — доля i-й компоненты ЛГМ, сгорающая при пожаре;

Q — масса органических материалов, сгорающих при пожаре, т×га^-1

Численные значения коэффициентов ß(i) подобраны на основе анализа литературных данных экспериментальных исследований различных авторов по расходам проводников горения ЛГМ и берутся из справочной таблицы (табл. 1) (Исаев и др., 1995; Janetos, Isaev, 1998; Isaev et al., 2002).

В результате выполнения трёх этапов общий объем пожарных эмиссий углерода рассчитывается произведением массы сгоревших органических материалов Q и доли углерода в их составе (доля углерода равна 0.5).

Таблица 1. Доля сгорающих ЛГМ при лесных пожарах

Методика оценки эмиссии углерода от лесных пожаров была апробирована на данных 2011–2023 года, для которых использовался следующих набор входных спутниковых продуктов среднего пространственного разрешения, 230 м (Барталев и др., 2016) для расчета

1) допожарных запасов ЛГМ за период с 2010–2022 гг.:

• карта преобладающих пород;
• карта бонитетов;
• карта возраста;
• карта полноты древостоя;
• карта запасов сырорастущей древесины

2)  прямых эмиссий углерода от лесных пожаров:

• карта преобладающих пород (2010–2022 гг.);
• карта сомкнутости лесов (2010–2022 гг.);
• карта возраста (2010–2022 гг.);
• карта средневзвешенной категории состояния (2011–2023 гг.)

В результате обработки был сформирован набор растровых тематических продуктов за 2011–2023 гг., в каждом пикселе которых записываются следующие параметры:

• код класса «лес», где возможно распространение верхового типа пожара;
• код класса «тип пожара и его интенсивности» (верховой пожар, низовой низкой, средней и высокой интенсивности);
• значение углерода сгоревшей фитомассы по слоям вертикального профиля древостоя.

Карты запасов углерода использовались для статистического анализа и расчета суммарных значений прямых пожарных эмиссий углерода и его соединений на всей территории России за период с 2011 по 2023 гг.

 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Уточненные оценки прямых пожарных эмиссий углерода за период с 2011 по 2023 годы приводятся в таблице 2. В результате обработки спутниковых данных средняя пройденная пожарами площадь составила 6.2 (± 2.8) млн. га, а размеры прямых пирогенных выбросов углерода – 107.4 (± 5 6.7) МтС/год или 393.7 (± 207.9) МтСО₂-эквивалента.

Таблица 2. Оценки прямых эмиссии углерода и других парниковых газов от лесных пожаров, полученных за 2011-2023 гг. спутниковых наблюдений на территории России

В аномальные 2012 и 2021 годы эмиссии от лесных пожаров составили 250.8 и 175.1 МтС или 919.6 и 642.2 МтСО₂-эквивалента, соответственно. Уточненные оценки в 3.0 (307.3 МтСО₂) и 2.6 (243.6 МтСО₂) раза больше по сравнению с предыдущей версией оценок, опубликованной в статье (Ершов, Сочилова, 2022).

В рамках Важнейшего инновационного проекта ученые ИКИ РАН (Матвеев, Барталев, 2024) провели анализ и сравнение данных прямых пожарных эмиссий, полученных несколькими авторами (Kaiser et al., 2012; Ichoku, Ellison, 2014; van der Werf et al., 2017; Ponomarev et al., 2023 и др.) для территории России за период 2002–2023 гг. Для сопоставления с нашими данными, из этого анализа были выбраны и предварительно пересчитаны значения (среднее и стандартное отклонение) за период 2011–2023 гг.  Итак, за период с 2011 по 2023 гг. средние значения для продукта GFAS v1.2 (Kaiser et al., 2012) составили 502.59 ± 217.68 МтСО₂, для продукта FEER (Ichoku, Ellison, 2014) – 416.12 ± 132.55 МтСО₂, для продукта GFED v4.1s (van der Werf et al., 2017) – 451.95 ± 254.42 МтСО₂, по оценкам авторов (Ponomarev et al., 2023) за период 2011 –2022 г. – 636.02 ±  345.15 МтСО₂ и по оценкам ИКИ РАН – 328.43 ± 190.96 МтСО₂. Соответственно, можно сделать вывод, что наши среднемноголетние оценки (393.7 ± 207.9 МтСО₂) сопоставимы с международными и российскими данными пожарных эмиссий СО₂ и других парниковых газов от лесных пожаров для территории России.

Рисунок 2. Отклонение прямых эмиссий CO2 от лесных пожаров относительно среднемноголетнего значения, рассчитанного за период с 2011 по 2023 гг.

За счет последних пожароопасных сезонов 2022 и 2023 гг. среднее значение выбросов CO₂ снизилось и составило 393.7 МтСО₂, в результате чего наметился тренд на снижение ежегодных выбросов на 12 Мт (рис. 2). Однако этот показатель очень динамичный и меняется ежегодно в зависимости от горимости следующего пожароопасного сезона. По мере накопления количества наблюдаемых лет средний показатель пожарных выбросов станет более устойчивым к новым данным и менее зависимым от аномальных лет, что позволит также оценивать его динамику и прогноз выбросов от лесных пожаров в последующие годы.

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований, доработок методов и технологии геопространственного анализа данных о лесных пожарах можно сделать следующие выводы.

Использование новой версии ежегодно обновляемых продуктов допожарных запасов ЛГМ, в состав которых включены новые данные о запасах верхнего древесного полога, подроста и подлеска, живого напочвенного покрова и крупных древесных остатков, а также применение новых продуктов породно-возрастной структуры лесов, степени повреждения огнем лесной растительности (для картографирования типа пожара и его интенсивности) и коэффициентов расходов крупных древесных остатков, позволили получить величину объемов прямых эмиссий углерода от лесных пожаров для территории России, сопоставимые с мировыми и российскими оценками.

Как и в предыдущих наших публикациях, за период с 2011 по 2023 гг. сохраняется 9-ти летний интервал между аномальными пожароопасными годами при анализе данных о пожарах для всей территории России.

В границах исследуемого интервала наблюдается отрицательный тренд пирогенных выбросов на 12 Мт СО₂-эквивалента в год относительно среднемноголетнего значения за счет двух последних пожароопасных сезонов, отмеченных низкой горимостью.

Планируется расширить интервал лет в сторону начала 21 века по мере обработки исторических данных о пожарах и спутниковых продуктов характеристик лесов среднего пространственного разрешения.

Массовые наземные данные о характеристиках лесов и их состоянии в результате лесных пожаров, полученные в рамках работ по созданию национальной сети тестовых полигонов мониторинга климатически активных веществ (РИТМ углерода …, 2024) создают научную основу для разработки методов валидации и оценки неопределенности спутниковых продуктов запасов лесных горючих материалов и ежегодных выбросов от лесных пожаров на территории России.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Статистическая оценка размеров пирогенных эмиссий углерода выполнена в рамках государственного задания ЦЭПЛ РАН №124013000750-1, создание и геопространственный анализ спутниковых продуктов и карт выполнены при поддержке Важнейшего инновационного проекта – Соглашение №169-15-2023-004 от 1 марта 2023 г. о предоставлении субсидии, заключенным между Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Центром по проблемам экологии и продуктивности лесов Российской академии наук и Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Барталев С. А., Егоров В. А., Жарко В. О., Лупян Е. А., Плотников Д. Е., Хвостиков С. А., Шабанов Н. В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.

Бондур В. Г., Гордо К. А., Кладов В. Л. Пространственно-временные распределения площадей пожаров и эмиссий углеродосодержащих газов и аэрозолей на территории Северной Евразии по данным космического мониторинга // Исследования Земли из космоса. 2016. № 6. С. 3–20.

Ершов Д. В., Ковганко К. А., Сочилова Е. Н. ГИС-технология оценки пирогенных эмиссий углерода по данным Terra-Modis и государственного учета лесов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т. 6. №. 2. С. 365–372.

Ершов Д. В., Сочилова Е. Н. Количественные оценки прямых пирогенных эмиссий углерода в лесах России по данным дистанционного мониторинга 2021 года // Вопросы лесной науки. 2022. Т. 5. № 4. Статья № 117. DOI: 10.31509/2658-607x-202254-117

Ершов Д. В., Сочилова Е. Н., Королева Н. В. Методические подходы к картографированию лесных горючих материалов // Вопросы лесной науки. 2023. Т. 6. № 2. Статья № 128. DOI: 10.31509/2658-607x-202362-128

Исаев А. С., Коровин Г. Н., Сухих В. И., Титов С. П., Уткин А. И., Голуб А. А., Замолодчиков Д. Г., Пряжников А. А. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России. Аналитический обзор. Центр экологической политики России. 1995. 155 с.

Матвеев А. М., Барталев С. А. Сравнительный анализ оценок эмиссии углерода от природных пожаров на территории России на основании глобальных продуктов ДЗЗ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 4. С. 141–161. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-4-141-161

РИТМ углерода. 2024. URL: https://ritm-c.ru/ (дата обращения 05.11.2024).

Сочилова Е. Н., Ершов Д. В., Коровин Г. Н. Методы создания карт запасов лесных горючих материалов низкого пространственного разрешения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т. 6. №. 2. С. 441–449.

Darmenov A., da Silva A. The quick fire emissions dataset (QFED): Documentation of versions 2.1, 2.2, and 2.4 // Technical Report Series on Global Modeling and Data Assimilation. 2015. Vol. 38. URL: https://gmao.gsfc.nasa.gov/pubs/docs/Darmenov796.pdf (дата обращения 05.11.2024).

Ichoku C., Ellison L. Global top-down smoke-aerosol emissions estimation using satellite fire radiative power measurements // Atmospheric Chemistry Physics. 2014. Vol. 14(13). P. 6643–6667. DOI: 10.5194/acp-14-6643-2014

Isaev A. S., Korovin G. N., Bartalev S. A., Ershov D. V., Janetos A., Kasishke E. S., Sugart H. H., French N. H., Orlick B. E., Murphy T. L. Using remote sensing for assessment of forest wildfire carbon emissions // Climate Change. 2002. Vol. 55. P. 235–249.

Janetos A., Isaev A. S. (eds.). Research of Parameters and Sustainability of Boreal Forests, 1st and 2nd Reports, U.S.-Russian Joint Commission on Economic and Technological Cooperation. Environmental Working Group. 1998. Report Number 291500-1-T. 92-20085, 13 p.

Kaiser J. W., Heil A., Andreae M. O., Benedetti A., Chubarova N., Jones L., Morcrette J.-J., Razinger M., Schultz M. G., Suttie M., van der Werf G. R. Biomass burning emissions estimated with a global fire assimilation system based on observed fire radiative power // Biogeosciences. 2012. Vol. 9. P. 527–554. DOI: 10.5194/bg-9-527-2012

Kukavskaya E. A., Soja A. J., Petkov A. P., Ponomarev E. I., Ivanova G. A., Conard S. G. Fire emissions estimates in Siberia: evaluation of uncertainties in area burned, land cover, and fuel consumption // Canadian Journal of Forest Research. 2013. Vol. 43. No. 5. DOI: 10.1139/cjfr-2012-0367

Liu M., Yang L. A global fire emission dataset using the three-corner hat method (FiTCH) // Earth System Science Data. Discussions. [preprint]. 2023. DOI: 10.5194/essd-2023-150

Liu Y., Shi Y. Estimates of Global Forest Fire Carbon Emissions Using FY-3 Active Fires Product // Atmosphere. 2023. Vol. 14. No 10. P. 1575. DOI: 10.3390/atmos14101575

Ponomarev E. I., Zabrodin A. N., Shvetsov E. G., Ponomareva T. V. Wildfire Intensity and Fire Emissions in Siberia // Fire. 2023. No. 6 (7). Article 246. DOI: 10.3390/fire6070246

van der Werf G. R., Randerson J. T., Giglio L., van Leeuwen T. T., Chen Y., Rogers B. M., Mu M., van Marle M. J. E., Morton D. C., Collatz G. J., Yokelson R.J., Kasibhatla P. S. Global fire emissions estimates during 1997–2016 // Earth System Science Data. 2017. Vol. 9. P. 697–720. DOI: 10.5194/essd-9-697-2017

Wiedinmyer C., Kimura Y., McDonald-Buller E. C., Emmons L. K., Buchholz R. R., Tang W., Seto K., Joseph M. B., Barsanti K. C., Carlton A. G., Yokelson R. The Fire Inventory from NCAR version 2.5: an updated global fire emissions model for climate and chemistry applications // Geoscientific Model Development. 2023. Vol. 16. P. 3873–3891. DOI: 10.5194/gmd-16-3873-2023

Рецензент: к.т.н. Пономарев Е. И.

© 2024 г.                                                      Ю. Н. Гагарин

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН

Россия, 117997, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, стр. 14

E-mail: j.gagarin@list.ru

Поступила в редакцию: 07.10.2024

После рецензирования: 25.10.2024

Принята к печати: 25.11.2024

Статья посвящена анализу состояния лесного семеноводства, его нормативного правового обеспечения. Освещаются процесс становления и развития в России единого генетико-селекционного комплекса (ЕГСК) лесного хозяйства и причины его последующей деградации. Рассмотрен проект федерального закона «О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации» (в части лесного семеноводства), принятый Государственной Думой Российской Федерации в первом чтении 25 июля 2024 г. Установлено, что законопроект нуждается в доработке, подготовлены предложения для использования при рассмотрении проекта федерального закона во втором чтении. При подготовке статьи использованы официальные материалы государственных органов власти, а также информация, предоставленная органами исполнительной власти Российской Федерации для подготовки парламентских слушаний «Лесное семеноводство как основа интенсификации воспроизводства лесов», проведенных Комитетом Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию совместно с научным советом РАН по лесу14 декабря 2023 г.

Ключевые слова: лесное законодательство, государственное управление лесами, лесное семеноводство, семена лесных растений, плюсовые насаждения, плюсовые деревья, лесосеменные плантации, интенсификация воспроизводства лесов.

Одним из приоритетных направлений государственной лесной политики Российской Федерации является улучшение качества и повышение продуктивности лесов. Решение указанных задач определено «Стратегией развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года» (Распоряжение …, 2021).

Продуктивность и качество выращиваемых лесов зависят не только от лесорастительных условий и плодородия почв, но и от генотипического состава популяций лесообразующих видов. Благодаря внутривидовому разнообразию отдельные деревья существенно отличаются от других, произрастающих в тех же лесорастительных условиях, как по запасу (до 30%), так и по качеству стволовой древесины, устойчивости к изменениям внешних экологических условий, вредителям и болезням леса.  Особенности указанных признаков (свойств) отдельных деревьев способны сохраняться при их половом и вегетативном размножении, что на практике широко используются для создания семенной базы на селекционной основе (Котов, 1997). К середине ХХI в. прогнозируется повышение продуктивности вновь создаваемых искусственных древостоев по запасу стволовой древесины на 20–25% за счет селекционной работы (Раевский и др., 2022)

В лесном хозяйстве России наибольшее развитие получили селекционные методы, основанные на массовом отборе по фенотипу плюсовых деревьев в сочетании с их индивидуальным отбором по потомству (Тараканов и др., 2021). С утверждением в 1971 г. «Указаний о порядке отбора и учета плюсовых деревьев и насаждений, постоянных лесосеменных участков и плантаций в лесном хозяйстве», а в последующем «Основных положений по лесному семеноводству в СССР» (1976), в стране началось формирование постоянной лесосеменной базы (ПЛСБ) на генетико-селекционной основе. Ее организационной основой стала широкая сеть специализированных семеноводческих лесхозов и производственных лесных селекционных станций, которая образовала новую отрасль лесохозяйственного производства – лесное семеноводство (рис. 1).

Рисунок 1. Схема управления лесным селекционным семеноводством (2003 г.).

К задачам НПЦ «Центрлессем» относились: селекционная оценка лесных насаждений, выделение генетических резерватов, отбор плюсовых деревьев, создание архивов клонов плюсовых деревьев, закладка лесосеменных плантаций и проведение других мероприятий лесного семеноводства. В качестве основы была выбрана практика клонирования наиболее ценных пород методом прививки. Этот метод получил широкое распространение для целей сохранения генофонда и при закладке лесосеменных плантаций основных лесообразующих пород, предназначенных для получения устойчивых урожаев семян с высокими наследственными и посевными качествами (табл. 1).

Таблица 1. Объекты лесного семеноводства, 2003 г.

Из общего количества заложенных до 2003 г. лесосеменных плантаций 8.4 тыс. га составили плантации хвойных пород (сосна – 4.4 тыс. га, ель – 2.0 тыс. га, лиственница – 1 тыс. га, кедр – 0.6 тыс. га), 0.3 тыс. га плантации дуба и 0.4 тыс. га плантации прочих пород (Рутковский, 2003). Для завершения реализации федеральной и региональных программ создания постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной основе оставалось заложить до 2010 г. еще 790 га лесосеменных плантаций, 2935 га архивов клонов, 4600 га испытательных культур, а также выделить 10000 плюсовых деревьев и 5000 га плюсовых насаждений.

Подводя итоги 40-летней работы, можно сделать заключение, что к началу 2000-х годов цель достижения устойчивого обеспечения воспроизводства лесов семенами лесных растений с ценными наследственными свойствами практически была достигнута. Созданная к 2003 г. сеть лесосеменных плантаций, даже с учетом последующего сокращения их площади (табл. 2), вполне позволяла обеспечить воспроизводство лесов семенами с улучшенными наследственными свойствами на уровне не менее 70% от потребности. Это сравнимо (с учетом экономической доступности лесов) с объемами закладки лесосеменных плантаций в таких странах, как Канада – 2245 га и Финляндия – 2147 га.

Таблица 2. Площади объектов лесного семеноводства*

*Сведения государственного лесного реестра, форма № 14-ГЛР (2021).

Однако дальнейшее развитие событий, в большей части связанных с реорганизацией отрасли, показало, что ожидания в отношении перехода лесного хозяйства России на интенсивный путь развития за счет достижений в лесном семеноводстве не оправдались. Результаты научных исследований указывают на фактический регресс государственного лесного единого генетико-селекционного комплекса (Царев и др., 2021). За период с 2003 по 2023 гг. в России было потеряно более 15 тыс. плюсовых деревьев, площадь плюсовых насаждений сократилась с 18.0 тыс. га до 13.9 тыс. га, а площадь лесосеменных плантаций повышенной генетической ценности сократилась на 24%.

Потеря объектов лесного семеноводства привела к сокращению объемов заготовки семян с улучшенными наследственными свойствами. За период с 2018 по 2022 гг. на объектах лесного семеноводства в среднем ежегодно заготавливалось менее 1 тыс. кг семян сосны, 254 кг семян ели, 52 кг семян лиственницы и 545 кг кедра (табл. 3; Материалы …, 2023). И это при достижении возраста плодоношения (семеношения) большей части ранее созданных лесосеменных плантаций.

Таблица 3. Заготовка семян лесных растений с улучшенными наследственными свойствами по основным лесообразующим породам на территории Российской Федерации, кг

Недоиспользование объектов лесного семеноводства отмечается во всех регионах страны (табл. 4).

 Таблица 4. Заготовка семян лесных растений с улучшенными наследственными свойствами по федеральным округам в 2022 г., кг

Следует отметить, что наблюдаемое повышение объемов выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой (ЗКС) в лесных селекционно-семеноводческих центрах не решает задачи повышения производительности лесов, так как при выращивании сеянцев (саженцев) ЗКС преимущественно применяются семена, собранные за пределами границ лесосеменных объектов.

Анализ приведенных данных показывает на то, что сбор семян с лесосеменных объектов чрезвычайно мал. Со всех плантаций и лесосеменных участков в среднем за пятилетний период заготавливается 11.4 т семян, из них по хвойным породам – 1836 кг. Несложно рассчитать, что только с имеющихся 3166.5 га лесосеменных плантаций сосны расчетный объем сбора семян должен составлять от 8 до 10 т семян в год даже при заниженной средней урожайности 2.5-3 кг семян с 1 га плантаций. Фактические значения заготовки семян сосны с улучшенными наследственными свойствами значительно меньше: в 2021 г. заготовка семян сосны с улучшенными наследственными свойствами составила 845 кг, а в 2022 г. – 1390 кг.

Следует отметить, что указанные значения включают объемы заготовки семян на постоянных лесосеменных участках (ПЛСУ), площадь которых в России превышает 150 тыс. га (Царев и др., 2021). Это связано с особенностью составления форм государственного лесного реестра 14-ГЛР и 15-ГЛР, введенных приказом Минприроды России от 24.12.2021 N 1007 «Об утверждении форм ведения государственного лесного реестра». Без учета семян, собранных на ПЛСУ, доля семян лесных растений, заготовленных с плюсовых деревьев, в плюсовых насаждениях и на лесосеменных плантациях минимальна.

Сходная ситуация отмечается и с заготовкой семян других лесообразующих пород, вследствие чего в Российской Федерации доля искусственного лесовосстановления с применением посадочного материала. выращенного из генетически улучшенных семян, незначительна. Так, из 209.8 тыс. га искусственного лесовосстановления, проведенного в 2022 г., только 4.5 тыс. га или 2.2% лесных культур были созданы с применением семян, заготовленных на объектах лесного семеноводства (табл. 5; Материалы …, 2023). Такое состояние неизбежно приводит к хроническому отставанию и потере конкурентной способности отечественных производителей древесины и изделий из нее вследствие низкой экономической эффективности лесовыращивания. При отсутствии качественных семян представляется невозможным и ускоренное (плантационное) выращивание древесины.

Приведенные аргументы позволяют предположить, что существуют причины неиспользования лесосеменных плантаций для заготовки улучшенных семян лесных растений. К ним следует отнести отсутствие правовой и экономической мотивации у лиц, осуществляющих воспроизводство лесов, к созданию лесных культур посадочным материалом (семенами) с улучшенными наследственными свойствами, а также скрываемую гибель ранее созданных и учтенных в государственном лесном реестре лесосеменных плантаций.    

Таблица 5. Площадь искусственного лесовосстановления посадочным материалом, выращенным из семян с улучшенными наследственными свойствами по основным лесообразующим породам на территории Российской Федерации, га.

Подводя итоги оценки состояния отрасли лесного семеноводства, следует сделать вывод о том, что сегодня лесное семеноводство утратило свое главное предназначение — производство генетически улучшенных семян, применение которых позволяет сократить сроки выращивания лесных насаждений. улучшить их количественные и качественные показатели, а также повысить устойчивость лесов к воздействию «вредных» (для леса) организмов. Без наличия семян с высокими наследственными свойствами задачи интенсификации воспроизводства и использования лесов, достижение которых определено «Основами государственной политики в области использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов в Российской Федерации на период до 2030 года», а также «Стратегией развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года» (Распоряжение …, 2021), не могут быть достигнуты.

В чем видятся причины неудач многолетней работы по созданию государственного лесного генетико-селекционного комплекса?

Проведенные исследования показали, что ответ на этот вопрос содержится не только в ухудшении состояния лесосеменных объектов – их старении и деградации вследствие отсутствия охраны и лесоводственных уходов. Представляется, что указанные факторы являются следствием иных проблем, решение которых сегодня не входит в задачи государственного управления лесами. В первую очередь, к ним следует отнести низкое качество правовой и организационной основы лесного семеноводства, сформированной в ходе реорганизации лесного хозяйства, а также приведения лесных отношений к условиям рыночной экономики.

С принятием нового Лесного кодекса (2006) лесное семеноводство стало осуществляться в соответствии с Федеральным законом «О семеноводстве» (1997), согласно которому к лесному семеноводству относится деятельность, связанная с производством, заготовкой, хранением и транспортировкой семян лесных растений, применяемых для воспроизводства видов лесных растений. Подобное законодательное определение «воспроизводство видов лесных растений» сузило роль лесного семеноводства до простого сбора семян в лесных насаждениях и на лесосеках, так как простое воспроизводство не предполагает обязательность выполнения селекционных и организационно-технических мероприятий, направленных на получение семян, обладающих ценными наследственными свойствами по основным хозяйственно важным показателям.

В отличие от лесного семеноводства к семеноводству сельскохозяйственных культур Федеральный закон «О семеноводстве» (1997) относит деятельность, связанную с производством семян, применяемых для воспроизводства сортов сельскохозяйственных растений, тем самым стимулируя производство семян с хозяйственно полезными признаками. В связи с чем эффективность сельскохозяйственного производства, которое, как и лесное хозяйство, относится к растениеводству, значительно выше, так как оно основано на методах селекции растений. 

Ранее в нормативных правовых актах СССР, РСФСР, Российской Федерации, регулирующих лесные отношения, лесное семеноводство определялось в качестве отрасли лесохозяйственного производства, в задачу которой входило массовое получение семян лесных пород с ценными наследственными свойствами в целях повышения продуктивности, качества и устойчивости лесных насаждений. Эти задачи были закреплены в «Основных положениях по лесному семеноводству в СССР» (1976), Лесном кодексе РСФСР (1978), «Основных положениях по лесному семеноводству» (1991) и «Указаниях по лесному семеноводству в Российской Федерации» (2000). Аналогичной позиции придерживается и лесная наука, которая под лесным семеноводством понимает систему селекционных и организационно-технических мероприятий, направленных на получение в промышленных объемах семян лесных пород, обладающих ценными наследственными свойствами по основным хозяйственно важным показателям (Правдин, 1963; Коновалов, Пугач, 1978; Царев и др., 2021).

Второй причиной деградации лесного семеноводства стала передача объектов единого генетико-селекционного комплекса (плюсовых деревьев, архивов клонов плюсовых деревьев, лесосеменных плантаций, маточных плантаций, генетических резерватов и других подобных объектов) в управление субъектам Российской Федерации без соответствующих передачи полномочий и финансирования. Указанное решение противоречило положениям нового Лесного кодекса, сохраняющим на федеральном уровне осуществление полномочий в части лесного семеноводства. Тем самым были нарушены принципы единства управления, так как именно деятельность, связанная с охраной лесных генетических ресурсов, производством улучшенных и сортовых семян, является основой лесного семеноводства. Именно разрыв, допущенный в управлении лесным семеноводческим комплексом, привел к безвозвратной потере ранее созданных селекционно-семеноводческих объектов, многие из которых были повреждены пожарами, болезнями и вредителями леса, выпасом скота, а также переданы в аренду, в том числе, для заготовки древесины.

Что касается подзаконных актов, принимаемых в развитие Лесного кодекса Российской Федерации 2006 г., они также не способствовали росту эффективности лесного семеноводства. Правила лесовосстановления (2021), утверждаемые Рослесхозом, а в последствии Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации, ограничились требованиями к районированию семян лесных растений. Меры побуждения (стимулирования) к применению генетически улучшенного посадочного материала правилами лесовосстановления не были предусмотрены. При отсутствии улучшенных и сортовых семян лесных растений они допускают воспроизводство лесов нормальными семенами, собранными в лесных насаждениях и на лесосеках.

Развитию лесного семеноводства не способствовали и документы государственного стратегического планирования. Так, «Концепция развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы», утвержденная распоряжением Правительства РФ от 18 января 2003 г. № 69-р, ограничилась призывами к внедрению достижений генетики и селекции в лесное семеноводство и принятию государственной программы сохранения и использования генетического потенциала лесов России (которая так и не была разработана). Низкие показатели были установлены и в государственной программе «Развитие лесного хозяйства на 2013–2020 годы» (Постановление …, 2014), ожидаемые результаты ее реализации предполагали к 2020 г. обеспечение выхода семян на объектах единого генетико-селекционного комплекса с улучшенными наследственными свойствами в размере 2.5% от общей потребности в семенах для восстановления лесов, что соответствовало ранее достигнутым значениям. Показатели действующей редакции государственной программы «Развитие лесного хозяйства» (Постановление …, 2014) предусматривают к 2024 г. увеличение доли семян с улучшенными наследственными свойствами в общем объеме заготовленных семян до 3.8 процента.

Современные документы стратегического планирования в сфере лесного хозяйства также не уделили внимания решению хронических проблем, присущих лесному семеноводству. Обзор содержания «Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года», утвержденной Правительством Российской Федерации 11 февраля 2021 г. №312-р, показал, что она вообще не устанавливает ключевых показателей для этой области лесохозяйственного производства. В нарушение принципа измеряемости целей (Ст. 11 ФЗ «О стратегическом планировании в Российской Федерации», 2014) Стратегия ограничивается призывами к «…увеличению объемов заготовки семян лесных растений с улучшенными наследственными свойствами и организации лесного семеноводства на генетико-селекционной основе…».

Очевидно, что в сложившейся ситуации требуется принятие более неотложных мер по восстановлению и дальнейшему развитию лесного семеноводства. Одним из первых шагов стало рассмотрение вопросов лесного семеноводства на парламентских слушаниях «Лесное семеноводство как основа интенсификации воспроизводства лесов», проведенных Комитетом Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию 14 декабря 2023 г. В рекомендациях, принятых по итогам проведения парламентских слушаний, отмечено, что лесному семеноводству со стороны федеральных и региональных органов государственной власти уделяется недостаточное внимание, в связи с чем за последние годы было потеряно более 15 тыс. плюсовых деревьев, а площадь лесосеменных плантаций сократилась почти на 25%. По информации Минприроды России, в 2022 г. из 77.65 т заготовленных семян сосны, ели и лиственницы только 2.02 т или 2.6% обладали улучшенными наследственными свойствами.

Участниками парламентских слушаний были отмечены недостатки и в части организации его функционирования, в том числе связанные с неэффективным правовым регулированием, а также недостаточным финансированием семеноводства из федерального бюджета, которое в 2021-2023 гг. не превышало 2% от общего финансирования лесного хозяйства. К основным проблемным вопросам участники парламентских слушаний отнесли: факты неиспользования объектов лесного семеноводства для сбора семян, не проведение необходимого ухода за лесосеменными объектами, а также отсутствие федеральной и региональных программ сохранения и рационального использования лесных генетических ресурсов.

По итогам парламентских слушаний принято решение рекомендовать Минприроды России, Рослесхозу разработать нормативную правовую основу, регулирующую работы по реконструкции и замене объектов семеноводства, восстановить научное сопровождение программ по созданию постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной основе, а также исключить объекты лесного семеноводства из арендуемых площадей лесного фонда. Правительству Российской Федерации предложено ускорить разработку и принятие федерального закона, обеспечивающего правовое регулирование производства семян лесных растений с ценными наследственными свойствами, а также создания и использования постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной основе.

Возросшая политическая и деловая активность законодательных органов государственной власти, профессионального и научного сообщества побудила к совершенствованию правового регулирования вопросов лесного семеноводства. Видимым результатом стала подготовка проекта Федерального закона № 653505-8 «О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации» (в части лесного семеноводства), который был принят Государственной Думой Российской Федерации в первом чтении 25 июля 2024 г. Как следует из пояснительной записки к законопроекту, законопроектом вводятся положения о возможности использования саженцев и сеянцев лесных растений, выращенных в лесных питомниках, устанавливаются нормы о недопустимости при воспроизводстве лесов применения нерайонированных семян лесных растений, саженцев, сеянцев лесных растений, выращенных из семян лесных растений, посевные качества которых на момент высева не определены в соответствии с порядком, устанавливаемым уполномоченным федеральным органом исполнительной власти. Также законопроектом предусматриваются положения о формировании федерального и страхового фонда семян лесных растений.

Анализируя содержание проекта федерального закона, следует отметить невысокое качество законодательной инициативы. Законопроектом сохраняется прежняя концепция правового регулирования вопросов в области лесного семеноводства — в нем отсутствуют законодательные требования по применению улучшенных семян лесных растений при осуществлении мероприятий по восстановлению лесов. Содержащиеся в законопроекте требования к воспроизводству лесов с применением улучшенных семян лесных растений нивелируется необязательностью их исполнения: вводимая в Лесной кодекс Российской Федерации статья 66.1 предусматривает, что при отсутствии улучшенных и сортовых семян лесных растений при воспроизводстве лесов используются нормальные семена. Тем самым с лиц, использующих леса, а также с государственных (муниципальных) организаций, осуществляющих управление лесами, снимается всякая ответственность за повышение продуктивности и улучшение качества российских лесов.

Следует отметить, что вводимые поправки в Лесной кодекс Российской Федерации не способствуют формированию в Российской Федерации эффективного рынка селекционно-улучшенных семян лесных растений, что необходимо в условиях частного использования и воспроизводства лесов. Немаловажно и то, что законопроектом не определяются порядок и источники финансирования создания и эксплуатации лесосеменных плантаций, а также выведения сортов древесных лесных растений.

Кроме того, законопроект не устраняет избыточные административные барьеры, связанные с воспроизводством лесов на предоставленных в пользование лесных участках, более того он усиливает их. В рассматриваемой редакции необоснованно вводятся требования об использовании при проведении воспроизводства лесов и лесоразведении саженцев и сеянцев лесных растений, выращенных исключительно в лесных питомниках, порядок создания и эксплуатации которых сегодня регламентируется государством. Этим снижается предпринимательская активность местного населения и малых форм бизнеса, исключается возможность создания новых рабочих мест в лесном хозяйстве в сельской местности.

В целом правовую основу законопроекта можно определить в качестве инструмента, направленного на восстановление полномочий федерального органа управления лесами, утраченных с принятием в 2021 г. Федерального закона «О семеноводстве». К указанным полномочиям относятся: формирование и распределение федерального и страховых фондов семян лесных растений, определение показателей посевных качеств семян лесных растений, а также нормативное правовое регулирование деятельности лиц, использующих леса для заготовки древесины, связанной со сбором семян лесных растений и выращиванием лесного посадочного материала (сеянцев и саженцев) для восстановления мест рубок, воспроизводства лесов и лесоразведения.

Также следует отметить наличие в законопроекте коррупционных факторов, связанных с распределением семян лесных растений из федерального и страховых фондов. В предложенной редакции законопроекта семена лесных растений из федерального и страховых фондов предоставляются отдельным лицам, использующим леса (арендаторам лесных участков), в целях оказания им помощи. Как определяется необходимость в получении помощи государства в предоставлении семян для воспроизводства лесов предпринимательскими структурами и каковы ее размеры — законопроектом не устанавливается.

Вероятно, можно указать и на другие слабые места законопроекта, но главными претензиями к нему являются отсутствие в нем определения лесного семеноводства в качестве деятельности по производству (получению) семян лесных растений с генетически улучшенными наследственными свойствами, а также требований к воспроизводству лесов с использованием семян лесных растений с улучшенными наследственными свойствами. В связи с чем проект нуждается в доработке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лесная селекция – очень перспективная и эффективная отрасль, без развития которой не решить задачу интенсификации лесного хозяйства России (Тараканов и др., 2021). От наличия генетически улучшенных семян лесных растений напрямую зависит сохранение и повышение национальной конкурентоспособности отечественных производителей на мировых рынках лесных товаров. Именно эту задачу должен решать законопроект.

В соответствии с программой законопроектной работы Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации законопроект «О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации» (в части лесного семеноводства) будет рассмотрен во втором чтении в период осенней сессии 2024 года. Однако принятие его в рассматриваемой редакции не окажет влияния на увеличение производства в Российской Федерации улучшенных семян лесных растений, в связи с чем предлагается в ходе подготовки законопроекта ко второму чтению учесть изложенные выше аргументы, а также рекомендовать для использования при подготовке поправок к законопроекту следующие предложения:

1) дать определение лесному семеноводству как виду лесохозяйственной деятельности, направленной на производство (получение) семян с генетически улучшенными наследственными свойствами (высокая продуктивность лесных насаждений, качество стволовой древесины, устойчивость к болезням и климатическим изменениям) и их последующее воспроизводство;

2) обеспечить государственное финансирование мероприятий по сохранению ценного генофонда лесных популяций и отдельных генотипов, созданию лесосеменных плантаций вегетативным потомством плюсовых и элитных деревьев, а также выведению сортов основных лесообразующих видов, предназначенных для создания быстрорастущих промышленных плантаций с ускоренным (сокращенным по времени) производственным циклом их эксплуатации;

3) установить запрет на использование при воспроизводстве лесов нормальных семян лесных растений при наличии на объектах лесного семеноводства улучшенных или сортовых семян лесных растений;

4) предусмотреть меры по формированию в Российской Федерации рынка улучшенных семян лесных растений;

5) обеспечить государственное управление объектами единого генетико-селекционного комплекса, восстановление федеральных и региональных учреждений, реализующих программы лесного семеноводства;

6) наделить федеральный орган управления лесами полномочиями по установлению и доведению до регионов показателя, характеризующего долю искусственного лесовосстановления с применением улучшенных и сортовых семян лесных растений;

7) предусмотреть объединение федерального и страхового фондов семян лесных растений с установлением экономически прозрачных (рыночных) принципов их использования государственными и предпринимательскими структурами;

8) исключить нормы, регулирующие технологические вопросы сбора, хранения и транспортировки семян лесных растений, а также выращивания посадочного материала. Законодательное регулирование должно ограничиваться требованиями к качеству посевного и посадочного материала и их происхождению;

9) законодательно закрепить необходимость в научном обеспечении лесного семеноводства.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках темы ГЗ ЦЭПЛ РАН «Методические подходы к оценке структурной организации и функционирования лесных экосистем», регистрационный номер № 121121600118-8.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Государственный лесной реестр (ГЛР). Форма № 14-ГЛР «Сведения об объектах лесного семеноводства». Приложение 14. / Приказ Минприроды России от 24.12.2021 №1007. URL: https://goo.su/xVQsZLU (дата обращения 12 октября 2024 г.).

Государственный лесной реестр (ГЛР). Форма № 15-ГЛР «Установленные и выполненные мероприятия по воспроизводству лесов и лесоразведению». Приложение 15. / Приказ Минприроды России от 24.12.2021 №1007. URL: https://goo.su/xVQsZLU (дата обращения 12 октября 2024 г.).

Коновалов Н. А., Пугач Е. А. Основы лесной селекции и сортового семеноводства. М.: Лесная промышленность, 1978. 176 с.

Концепция развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы / Распоряжение Правительства РФ от 18 января 2003 г. № 69-р. URL: https://base.garant.ru/2159284/ (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Котов М. М. Генетика и селекция. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. Ч. 1. 284 с. Ч. 2. 107 с.

Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006. № 200-ФЗ (ред. от 03.08.2018) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2018). URL: https://inlnk.ru/n001Pj (дата обращения 17 октября 2024 г.).

Материалы парламентских слушаний «Лесное семеноводство как основа интенсификации воспроизводства лесов» от 24.11.2023 г. URL: https://goo.su/4YMU2 (дата обращения 17 октября 2024 г.).

Основные положения по лесному семеноводству в СССР. М.: Государственный комитет лесного хозяйства Совета Министров СССР, 1976.  31 с.

Основные положения по лесному семеноводству. Утв. Государственный комитет СССР по лесу 17.04.91. М.: Всесоюз. н.-и. информ. центр по лесн. ресурсам, 1991. 22 с.

Постановление Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. № 318. Государственная программа Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2013–2020 годы. URL: https://base.garant.ru/70644228/ (дата обращения 12 октября 2024 г.).

Правдин Л. Ф. Задачи и методы современного лесного семеноводства. М.: Гослесбумиздат, 1963. 52 с.

Правила лесовосстановления / Приказ Минприроды России от 29.12.2021 №1024. URL: clck.ru/3EgLb6 (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Раевский Б. В. Современное состояние и перспективы развития единого генетико-селекционного комплекса Карелии // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2013. №. 5 (335). С. 88–95.

Раевский Б. В., Игнатенко Р. В., Новичонок Е. В., Прокопюк В. М., Куклина К. К. Современное состояние селекции и семеноводства хвойных пород // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2022. №. 6. С. 9–37.

Распоряжение Правительства Российской Федерации «Об утверждении стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года» от 11.02.2021 г. № 312-р. URL: https://inlnk.ru/LAAVNO (дата обращения 12 июня 2024 г.).

Рутковский И. В. Состояние лесного семеноводства и перспективы его развития // Пятый всероссийский съезд лесоводов (25–27 февраля 2003 г.). М.: ВНИИЛМ, 2003. С. 190–194.

Статья 11 Федерального закона «О стратегическом планировании в Российской Федерации» от 28.06.2014 N 172-ФЗ. URL: https://clck.ru/3EgMmT (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Тараканов В. В., Паленова М. М., Паркина О. В., Роговцев Р. В., Третьякова Р. А. Лесная селекция в России: достижения, проблемы, приоритеты (обзор) // Лесохозяйственная информация. 2021. №. 1. С. 100–143.

Указания о порядке отбора и учета плюсовых деревьев и насаждений, постоянных лесосеменных участков и плантаций в лесном хозяйстве. Госкомлес СССР, 1971. 22 с.

Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации. Утв. Федеральной службой лесного хозяйства РФ 11.01. 2000. URL: clck.ru/3EgL3T (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Федеральный закон «О семеноводстве» от 17.12.1997 N 149-ФЗ. URL: https://goo.su/2ec57 (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Федеральный закон «О семеноводстве» от 30.12.2021 N 454-ФЗ. URL: https://goo.su/A7fdl73 (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Федеральный закон № 653505-8 «О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации» от 25 июля 2024 года. URL: https://sozd.duma.gov.ru/bill/653505-8 (дата обращения 14 октября 2024 г.).

Царев А. П., Лаур Н. В., Царев В. А., Царева Р. П. Современное состояние лесной селекции в Российской Федерации: тренд последних десятилетий // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2021. №. 6 (384). С. 38–55.

Рецензент: д. с.-х. н., главный научный сотрудник, Тараканов В. В.

]]>