Продуктивность и углерододепонируюшие функции сосново-лиственничных культур в Кировской области

ПРОДУКТИВНОСТЬ И УГЛЕРОДОДЕПОНИРУЮШИЕ ФУНКЦИИ СОСНОВО-ЛИСТВЕННИЧНЫХ КУЛЬТУР В КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Пасынков Д. А., Карасева М.А., Карасев В.Н.

Taxation rates, the size and scope of phytomass carbon sequestration by pine and larch cultures are given.

Возрастающая концентрация углекислого газа в атмосфере планеты - одна из глобальных экологических проблем. Помимо геологического круговорота СО2, составляющего значительный объем (терминальные источники, вулканическая деятельность и др.), некоторый объем СО2 участвует в круговороте через животные и растительные организмы. Использование лесного покрова, улучшение структуры лесов, повышение их продуктивности и углерододепони-рующих функций за счет лесовосстановления и лесоразведения является весьма важной задачей, так как помимо аккумуляции углерода леса выполняют важные ресурсные и экологические функции [1].

Наиболее перспективной породой для создания углерододепонирующих насаждений, по мнению А.И. Уткина [2], является лиственница, так как она отличается интенсивным ростом в молодом возрасте, долговечна, древесина ее стойка к гниению. Эти свойства позволяют сочетать большие размеры депонирования углерода, по сравнению с другими породами, с длительностью его аккумулирования.

В Кировской области исследования роста лиственницы сибирской в культурах проводили: М. Н. Прокопьев [3], Л.А. Комарова [4], авторы отмечают высокую производительность искусственных насаждений данной породы в определенных лесорастительных условиях.

Целью исследований явилось изучение особенностей роста и продуктивности смешанных культур лиственницы сибирской с сосной обыкновенной и с сосной кедровой сибирской, и оценка их углерододепонирующих функций в Кировской области.

Исследования динамики роста, продуктивности фитомассы, изучение эко-лого-физиологических особенностей культур проводились в производственных культурах на временных пробных площадях, заложенных согласно методическим указаниям Г.К. Незабудкина [5], ОСТ 56-69-83 «Пробные площади лесоустроительные» .

Запасы фитомассы насаждений определялись через запасы стволовой древесины фитоценоза. При этом использовались полученные экспериментальным путём соотношения между запасом стволовой древесины и полной фитомассой насаждений. Запас углерода определялся через общий запас фитомассы и удельное содержание углерода в органическом веществе растений [6].

Показатели фитомассы в абсолютно-сухом состоянии пересчитаны на углерод по коэффициентам 0,45 для хвои и 0,5 для остальных компонентов.

-5

Плотность (масса абсолютно сухого вещества на 1 м объёма) принята для ли-

3 3

ственницы 0,7 т/м , для сосны обыкновенной - 0,43 т/м , для сосны кедровой

-5

сибирской - 0,4 т/м .

Исследования проводились в культурах второго класса возраста произрастающих в Советском лесничестве Кировской области, расположенном в районе хвойно-широколиственных лесов европейской части Российской Федерации.

Культуры были созданы в условиях свежей сурамени, на площадях, вышедших из под сельскохозяйственного пользования весной 1964 года.

Была проведена осенняя сплошная вспашка плугом ПЛН-3-35. Посадка осуществлялась. вручную под меч Колесова 2-летними сеянцами сосны обыкновенной. и лиственницы сибирской. Смешение рядовое, высаживался ряд сосны, ряд лиственницы. Расстояние между рядами было принято 2 - 3 м, в ряду 0,5 м. Уход заключался в окашивании и рыхлении междурядий. Лесоводствен-ные уходы включали осветления и прочистки, выполняемые равномерным методом. В 2008 году было проведено прореживание интенсивностью 20%.

Обследованные 47-летние культуры сформировали древостои 1 и 1а класса бонитета (табл. 1).

Таблица 1 - Таксационные показатели смешанных сосново-лиственничных культур_

№ пробы №кв. По-ро-да ТЛУ Количество стволов на 1 га, шт. Средняя высота, м Средний диаметр, см Запас, м3/га Класс бонитета

возраст № выд.

1 47 30 43 Лц С С2 627 1039 21,2 20,8 20,0 18,0 200 271 1а

2 47 30 43 Лц С С2 1147 1206 21,2 20,8 18,0 18,0 326 315 1а

3 47 30 44 Лц С Сэ 677 1308 21,2 20,8 16,0 18,0 142 340 1а

4 47 30 43 С С2 2000 20,8 18,0 520 1а

5 34 30 44 С С2 2455 14,2 16,0 368 I

6 48 46 10 Лц Сс С Б Ос С2 698 698 90 292 68 21 16 18 14 14 26,0 20,0 28,0 12,0 12,0 360 182 50 23 5 I

Смешанные культуры лиственницы сибирской и сосны кедровой сибирской были созданы на вырубке (пп №6). Тип лесорастительных условий С2. Подготовка лесокультурной площади заключалась в корчевке пней и вычесывании корней. Посадка осуществлялась в начале мая 1963 г. вручную под меч Колесова 2 летними сеянцами лиственницы сибирской и 3-летними сеянцами сосны кедровой сибирской, смешение биогрупповое, схема смешения 10 рядов лиственницы, 10 рядов сосны кедровой сибирской. Расстояние между рядами 3 м, между растениями в ряду 2 м. Лесоводственные уходы не проводились. Чистые культуры сосны обыкновенной (пп №4, пп №5). создавались аналогично смешанным культурам лиственницы сибирской и сосны обыкновенной

Средние высоты в смешанных сосново-лиственничных культурах дости-

гают 21 м, такую же высоту имеют деревья сосны обыкновенной в чистых культурах 47-летнего возраста. В чистых 34-летних культурах сосны обыкновенной высота равна 14,2 м, что для этого возраста является хорошим показателем, так как здесь сформировались искусственные древостои 1 класса бонитета.

Средняя высота лиственницы в лиственнично-кедровых культурах составляет 21 м, сосны кедровой сибирской - 16 м. Небольшая высота сосны кедровой сибирской по сравнению с лиственницей объясняется более медленным ее ростом в молодом возрасте. Наибольший запас наблюдается на второй пробной

-5

площади 641 м /га, причём лиственница и сосна имеют одинаковые показатели. Общий запас смешанных культур сосны и лиственницы в лесорастительных

-5

условиях С2 составляет 641 м /га, что почти на 15 % выше по сравнению с чистыми культурами сосны. В условиях С3 (пп №3) количество сохранившихся деревьев лиственницы меньше и запас ее в переводе на 1 гектар составляет

3 3

142 м , а общий запас составляет 582 м /га.

Показатели продуктивности фитомассы и размеры депонирования углерода данных культур приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Запасы фитомассы и показатели депонирования углерода со-сново-лиственничных культур_

Надземная фитомасса, т/га Д епонирование углерода, т/га

№ По-р Воз- в сред-

Пп ода раст стволы ветви хвоя итого стволы ветви хвоя итого нем за год

1 Лц 47 140 16,4 3,6 160 70 8,2 1,6 79,8 1,7

С 116,5 13,6 7,0 137,1 58,3 6,8 3,2 68,3 1,5

2 Лц 47 228,2 26,7 5,9 260,8 114,1 13,4 2,7 130,2 2,8

С 135,5 15,9 3,5 154,9 67,8 8,0 1,6 77,4 1,6

3 Лц 47 99,4 11,6 2,6 113,6 49,7 5,8 1,2 56,7 1,2

С 146,2 17,1 3,8 167,1 73,1 8,6 1,7 83,4 1,8

4 с 47 223,6 26,2 5,8 255,6 111,8 13,1 2,6 127,5 2,7

5 с 34 158,2 18,5 4,1 180,8 79,1 9,3 1,8 90,2 2,7

Лц 252 29,5 6,6 288,1 126 14,8 3,0 143,8 3,0

6 Сс 48 72,8 14,6 10,9 98,3 36,4 7,3 4,9 48,6 1,0

С 20,5 2,4 0,5 23,4 10,3 1,2 0,2 11,7 0,2

Наибольшее количество фитомассы формируется в смешанных сосно-во-лиственничных лесных культурах на пп №2 в условиях свежей сурамени: общая фитомасса лиственницы составляет 260,8 т/га, сосны обыкновенной -154,9 т/га. Такой же примерно запас фитомассы имеется и в лесных культурах на пп №6: фитомасса лиственницы - 228,1 т/га, сосны кедровой сибирской - 98,3 т/га. Чистые сосновые культуры имеют меньший запас фитомассы по сравнению со смешанными.

По размеру депонирования углерода лидируют также смешанные культуры лиственницы с сосной (пп №2) с аккумуляцией углерода 207,6 т/га, а за вегетационный период в среднем 4,4 т/га; в смешанных культурах лиственницы сибирской и сосны кедровой сибирской депонирование углерода составляет 204,1 т/га, в среднем за год - 4,2 т/га.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы: наиболее высокую продуктивность фитомассы и способность к аккумуляции углерода в условиях Кировской области имеют смешанные культуры сосны с лиственницей и данные типы смешения можно рекомендовать при создании насаждений углерододепонирующего назначения

Литература

1. Писаренко, А.И. Важность протокола Киото для лесного хозяйства России /А.И. Писаренко, В.В. Страхов // Журнал Лесное хозяйство. - 2008. - №2.- С. 2-4.

2. Уткин, А.И. Углеродный цикл и лесоводство / А.К. Уткин // Лесоведение. - 1995. -№ 5. - С. 3-16.

3. Прокопьев, М.Н Культуры сосны в таежной зоне /М.Н. Прокопьев. - М.:-Лесн. пром-сть, 1981.. -136 с.

4. Комарова, Л.А. Культуры лиственницы сибирской на выработанных торфяниках в условиях Кировской области /Л.А. Комарова //Пути совершенствования возделывания основных с-х. культур в условиях Кировской области. — Пермь, 1975. — С. 115-121.

5. Незабудкин, Г.К. Обследование и исследование лесных и плантационных культур /Г.К. Незабудкин. — Йошкар-Ола, 1971. — 51 с.

6. Усольцев, В.А. Оценка запаса углерода в фитомассе лиственничных экосистем Северной Евразии /В.А. Усольцев, А.И. Колтунова //Экология. - 2001.- №4.- С. 258-266.