Структура лесов и сравнительная характеристика углерододепонирующей способности основных лесообразующих пород Омской области
Структура лесов и сравнительная характеристика углерододепонирующей способности основных лесообразующих пород Омской области
Аннотация
По данным Главного управления лесного хозяйства Омской области проанализирована структура лесов региона и рассчитан углерорододепонирующий потенциал основных лесообразующих пород. В структуре лесов по площади преобладают мягколиственные породы (75,71% общей площади лесов региона), доля хвойных пород составляет 24,27%. Запасы углерода в пуле фитомассы основных лесообразующих пород региона варьируют в широких пределах — от 7,62 т С га-1 в молодом липовом насаждении до 102,34 т С га-1 в спелых и перестойных лиственничных насаждениях. Наибольшими запасами углерода в пуле фитомассы в расчете на 1 гектар обладают хвойные насаждения (58,27%). Однако по общим запасам углерода в фитомассе в регионе преобладают мягколиственные породы (78,43%), формирующие основную долю в структуре лесов по площади, а на долю хвойных пород приходится менее трети общих запасов углерода.
1. Введение
Леса выполняют ряд значимых экологических, экономических и социальных функций, в том числе различные экосистемные услуги , . Россия занимает первое место в мире по площади лесов и второе место по запасу стволовой древесины. Среди основных лесообразующих пород в стране первое место занимает лиственница (28,1% от общей площади), затем следуют сосна (19,2%), береза (16,4%), ель (12,6%), кедр (9,2%) .
В связи с глобальными изменениями климата особого внимания заслуживает климаторегулирующая функция лесов, непосредственно связанная с их углерододепонирующей способностью , , . Углерододепонирующая способность лесов зависит от многих факторов, среди которых первостепенное значение имеет их структура по основным лесообразующим породам и группам возраста. К числу пород с высокой углерододепонирующей способностью относятся сосна, ель, лиственница, тополь, а в группах возраста — молодняки, средневозрастные и приспевающие .
Омская область обладает высоким потенциалом для развития лесного хозяйства – площадь земель лесного фонда составляет 42% общей площади региона, причем доля эксплуатационных лесов наибольшая (82,6%). Основной хвойной лесообразующей породой в регионе является сосна, мягколиственной — береза , .
Цель работы — оценка углерододепонирующего потенциала основных лесообразующих пород Омской области.
2. Материалы и методы исследований
Расчеты и анализ проведены по данным Главного управления лесного хозяйства Омской области и Лесного плана Омской области в редакции от 14.02.2025 г. , .
Запас углерода в фитомассе древостоев рассчитывали по формуле:
M=K*V,
где М — фитомасса, т;
К — конверсионный коэффициент, т C м-3;
V — запас стволовой древесины, м3/га.
Конверсионный коэффициент отражает связь запаса стволовой древесины с фитомассой древостоя. Коэффициент рассчитан для преобладающих пород по группам возраста и климатическим зонам .
Статистическую обработку данных проводили в программе Microsoft Excel.
3. Результаты и обсуждение
Основную долю в структуре лесов Омской области по площади произрастания составляют мягколиственные породы (75,71% общей площади лесов региона), хвойные насаждения — 24,27%, твердолиственные и кустарниковые породы — 0,1%. В структуре мягколиственных пород региона по площади произрастания преобладает береза (84,79% общей площади мягколиственных пород), среди хвойных — сосна (71,33% общей площади хвойных пород) (табл. 1).
Таблица 1 - Распределение площади лесов и запаса стволовой древесины по основным лесообразующим породам и группам возраста
Основные лесообразующие породы | Пло щадь, тыс. га | Группы возраста | Запас, млн м3 | Группы возраста | ||||||||||||||||||||||
Молодняки I класса | Молодняки II класса | Средневозрастные | Приспевающие | Спелые и перестойные | Молодняки I класса | Молодняки II класса | Средневозрастные | Приспевающие | Спелые и перестойные | |||||||||||||||||
тыс. га | % | тыс. га | % | тыс. га | % | тыс. га | % | тыс. га | % | в том числе перестойные | млн м3 | % | млн м3 | % | млн м3 | % | млн м3 | % | млн м3 | % | в том числе перестойные | |||||
тыс. га | % | млн м3 | % | |||||||||||||||||||||||
Хвойные | ||||||||||||||||||||||||||
Сосна | 788,6 | 69,5 | 8,8 | 50,5 | 6,4 | 287,0 | 36,4 | 136,0 | 17,3 | 245,6 | 31,1 | 25,6 | 10,4 | 84,6 | 1,40 | 1,6 | 5,59 | 6,6 | 32,64 | 38,5 | 18,77 | 22,1 | 26,46 | 31,2 | 3,22 | 12,2 |
Ель | 110,1 | 19,0 | 17,3 | 6,2 | 5,6 | 37,9 | 34,4 | 24,2 | 22,0 | 22,8 | 20,7 | 3,0 | 14,5 | 16,01 | 0,28 | 1,7 | 0,35 | 2,2 | 6,20 | 38,7 | 4,24 | 26,5 | 4,94 | 30,9 | 0,74 | 15,0 |
Пихта | 63,7 | 6,9 | 10,8 | 3,2 | 5,0 | 7,3 | 11,5 | 9,5 | 14,9 | 36,8 | 57,8 | 7,3 | 19,8 | 12,17 | 0,11 | 0,9 | 0,21 | 1,7 | 0,95 | 7,8 | 1,93 | 15,9 | 8,97 | 73,7 | 2,06 | 23,0 |
Лиственница | 2,3 | 0,4 | 17,5 | 0,5 | 21,7 | 0,5 | 21,7 | 0,2 | 8,7 | 0,7 | 30,4 | 0,3 | 42,9 | 0,35 | 0,01 | 2,8 | 0,07 | 20,0 | 0,06 | 17,2 | 0,03 | 8,6 | 0,18 | 51,4 | 0,08 | 44,4 |
Кедр | 140,8 | 10,3 | 7,3 | 7,0 | 5,0 | 69,8 | 49,6 | 26,7 | 19,0 | 27,0 | 19,1 | 0,8 | 3,0 | 29,26 | 0,21 | 0,7 | 0,79 | 2,7 | 16,33 | 55,9 | 6,33 | 21,6 | 5,6 | 19,1 | 0,15 | 2,7 |
Итого | 1105,5 | 106,1 | 9,6 | 67,4 | 6,1 | 402,5 | 36,4 | 196,6 | 17,8 | 332,9 | 30,1 | 37,0 | 11,1 | 142,65 | 2,01 | 1,4 | 7,01 | 4,9 | 56,18 | 39,4 | 31,30 | 21,9 | 46,15 | 32,4 | 6,25 | 13,5 |
Твердолиственные | ||||||||||||||||||||||||||
Клен | 0,7 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 14,3 | 0,0 | 0,0 | 0,6 | 85,7 | 0,2 | 33,3 | 0,03 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,03 | 100,0 | 0,01 | 33,3 |
Мягколиственные | ||||||||||||||||||||||||||
Береза | 2923,5 | 216,9 | 7,4 | 90,3 | 3,1 | 755,0 | 25,8 | 420,0 | 14,4 | 1441,3 | 49,3 | 653,5 | 45,34 | 412,43 | 2,30 | 0,6 | 3,0 | 0,7 | 79,52 | 19,3 | 63,35 | 15,4 | 264,26 | 64,0 | 131,45 | 49,7 |
Осина | 509,8 | 85,2 | 16,7 | 49,7 | 9,8 | 65,4 | 12,8 | 50,3 | 9,9 | 259,2 | 50,8 | 180,5 | 69,6 | 82,29 | 1,45 | 1,8 | 2,87 | 3,5 | 7,52 | 9,1 | 7,92 | 9,6 | 62,53 | 76,0 | 45,84 | 73,3 |
Липа | 5,2 | 0,2 | 3,8 | 0,3 | 5,8 | 2,7 | 51,9 | 1,1 | 21,2 | 0,9 | 17,3 | 0,2 | 22,2 | 0,78 | 0,0 | 0,0 | 0,01 | 1,3 | 0,41 | 52,5 | 0,19 | 24,4 | 0,17 | 21,8 | 0,03 | 17,6 |
Тополь | 4,0 | 0,5 | 12,5 | 1,3 | 32,5 | 1,9 | 47,5 | 0,0 | 0,0 | 0,3 | 7,5 | 0,0 | 0,0 | 0,30 | 0,01 | 3,4 | 0,04 | 13,3 | 0,21 | 70,0 | 0,0 | 0,0 | 0,04 | 13,3 | 0,0 | 0,0 |
Ива древовидная | 5,5 | 0,3 | 5,5 | 0,5 | 9,0 | 1,5 | 27,3 | 0,3 | 5,5 | 2,9 | 52,7 | 1,4 | 48,3 | 0,31 | 0,01 | 3,2 | 0,01 | 3,2 | 0,07 | 22,6 | 0,02 | 6,5 | 0,20 | 64,5 | 0,12 | 60 |
Итого | 3448,0 | 303,1 | 8,8 | 142,1 | 4,1 | 826,5 | 24,0 | 471,7 | 13,7 | 1704,6 | 49,4 | 835,6 | 49,0 | 496,11 | 3,77 | 0,8 | 5,93 | 1,2 | 87,73 | 17,7 | 71,48 | 14,4 | 327,20 | 65,9 | 177,4 | 54,2 |
Всего | 4554,2
| 409,2
| 9,0 | 209,5
| 4,6 | 1229,1
| 27,0 | 668,3
| 14,7 | 2038,1
| 44,7 | 872,8
| 42,8 | 638,79 | 5,78 | 0,9 | 12,94 | 2,0 | 143,91 | 22,5 | 102,78 | 16,1 | 373,38 | 58,5 | 183,70 | 49,2 |
По запасам стволовой древесины распределение между основными породами такое же, наибольшими запасами древесины обладают мягколиственные породы, первое место среди них принадлежит березе (83,13%). Среди хвойных пород по запасам древесины лидирует сосна (59,31%) (см. табл. 1).
В возрастной структуре мягколиственных насаждений по площади и запасу стволовой древесины преобладают спелые и перестойные леса, а у хвойных насаждений — средневозрастные (см. табл. 1) .
На основании проведенных расчетов запасов углерода в пуле фитомассы основных лесообразующих пород региона установлено, что запасы углерода на один гектар площади варьируют в широких пределах: минимальные показатели присущи молодым липовым насаждениям (7,62 т Сга-1), максимальные — спелым и перестойным лиственничным насаждениям (102,34 т С га-1). По общему запасу углерода на 1 гектар среди хвойных пород лидирует кедр (271,40 т С га-1), среди мягколиственных — осина (193,94 т С га-1), показатели которой ненамного превышают березу (190,28 т С га-1). По общему запасу углерода на 1 гектар хвойные породы привносят 58,27 % от общего запаса углерода на 1 гектар и превосходят мягколиственные породы на 30.45%. Однако в общей структуре лесов Омской области основной запас углерода в фитомассе (млн т С) приходится на мягколиственные породы, ввиду их преобладания по площади и запасу стволовой древесины (табл. 2).
На основании проведенных полевых работ в период 2022–2024 гг. нами было установлено, что запас углерода в фитомассе средневозрастных лиственничных лесов, произрастающих на разных участках южной лесостепи Омской области, варьирует от 47,30 до 147,40 т С га-1 . Запас углерода в фитомассе приспевающих и спелых березовых лесов варьировал от 57,05 до 120,90 т С га-1 . Полученные нами показатели запасов углерода в фитомассе лиственничных и березовых насаждений хорошо согласуются с данными, установленными для основных лесообразующих пород Северной Евразии . Сведения о запасах углерода в пуле фитомассы других основных лесообразующих пород Омской области к настоящему времени отсутствуют.
Таблица 2 - Запасы углерода в фитомассе основных лесообразующих пород Омской области
Основная лесообразующая порода | Группы возраста | Итого по породе запас углерода т С га-1 | Итого по породе млн т С | |||||||||||
Молодняки I и II класса | Средневозрастные | Приспевающие | Спелые и перестойные | |||||||||||
Конверсионный коэффициент | Запас углерода, т С га-1 | Общий запас, млн т С | Конверсионный коэффициент | Запас углерода т С га-1 | Общий запас, млн т С
| Конверсионный коэффициент | Запас углерода т С га-1 | Общий запас, млн т С | Конверсионный коэффициент | Запас углерода т С га-1 | Общий запас, млн т С | |||
Хвойные | ||||||||||||||
Сосна | 0,435 | 25,34 | 3,04 | 0,352 | 40,03 | 11,49 | 0,329 | 45,41 | 6,18 | 0,356 | 38,35 | 9,42 | 149,13 | 30,13 |
Ель | 0,614 | 15,35 | 0,39 | 0,369 | 60,36 | 2,29 | 0,351 | 61,50 | 1,49 | 0,364 | 78,87 | 1,80 | 216,08 | 5,96 |
Пихта | 0,42 | 13,31 | 0,13 | 0,308 | 40,08 | 0,29 | 0,283 | 57,49 | 0,55 | 0,27 | 65,81 | 2,42 | 176,70 | 3,40 |
Лиственница | 0,392 | 34,84 | 0,03 | 0,371 | 44,52 | 0,02 | 0,398 | 59,70 | 0,01 | 0,398 | 102,34 | 0,07 | 241,41 | 0,14 |
Кедр | 0,392 | 22,66 | 0,39 | 0,341 | 79,78 | 5,57 | 0,319 | 75,63 | 2,02 | 0,45 | 93,33 | 2,52 | 271,40 | 10,50 |
Итого | - | 111,5 | 3,99 | - | 264,78 | 19,66 | - | 299,73 | 10,24 | - | 378,71 | 126,07 | 1054,71 | 159,96 |
Твердолиственные | ||||||||||||||
Клен | 0,624 | 0,00 | 0,00 | 0,477 | 0,00 | 0,00 | 0,388 | 0,00 | 0,00 | 0,436 | 21,80 | 0,01 | 21,80 | 0,01 |
Мягколиственные | ||||||||||||||
Береза | 0,461 | 7,95 | 2,44 | 0,409 | 43,08 | 32,52 | 0,409 | 61,69 | 25,91 | 0,423 | 77,56 | 111,78 | 190,28 | 172,66 |
Осина | 0,356 | 11,40 | 1,54 | 0,363 | 41,74 | 2,73 | 0,335 | 52,75 | 2,65 | 0,365 | 88,05 | 22,82 | 193,94 | 29,74 |
Липа | 0,381 | 7,62 | 0,00 | 0,336 | 51,02 | 0,14 | 0,334 | 57,69 | 0,06 | 0,337 | 63,66 | 0,06 | 179,99 | 0,26 |
Тополь | 0,356 | 9,89 | 0,02 | 0,363 | 40,12 | 0,08 | 0,335 | 0,00 | 0,00 | 0,365 | 48,67 | 0,01 | 98,68 | 0,11 |
Ива древовидная | 0,381 | 9,53 | 0,01 | 0,336 | 15,68 | 0,02 | 0,334 | 22,27 | 0,01 | 0,337 | 23,24 | 0,07 | 70,71 | 0,11 |
Итого | - | 46,39 | 4,01 | - | 191,64 | 35,49 | - | 194,40 | 28,63 | - | 301,17 | 513,38 | 733,60 | 581,52 |
Всего | - | 157,89 | 8,0 | - | 456,42 | 55,15 | - | 494,12 | 38,87 | - | 701,68 | 639,47 | 1810,11 | 741,49 |
4. Заключение
Высокая доля спелых и перестойных лесов среди мягколиственных пород Омской области снижает углерододепонирующую способность лесных насаждений и относится к наиболее слабым сторонам углерододепонирующего потенциала лесов региона. Преобладание средневозрастных хвойных насаждений положительно влияет на углерододепонирующий потенциал лесов Омской области, но их доля в структуре лесов региона в 3 раза меньше, чем мягколиственных пород.
Для повышения углерододепонирующей способности лесов Омской области рекомендуется провести оптимизацию структуры лесных насаждений в регионе и направить мероприятия по лесовосстановлению и лесоразведению на увеличение посадочных площадей хвойными породами, обладающими высокой углерододепонирующей способностью.
