Forest litter stocks in Korean pine-broad-leaved forests of the southern Sikhote Alin

СИБИРСКИЙ ЛЕСНОЙ ЖУРНАЛ. 2015. № 5. С. 87–95 УДК 630*114.351 Запасы лесных подстилок в кедрово-широколиственных лесах южного Сихотэ-Алиня © 2015 г. А. В. Иванов Приморская государственная сельскохозяйственная академия 692510, Уссурийск, просп. Блюхера, 44 E-mail: Поступила в редакцию 10.03.2015 г. Представлены сведения о лесных подстилках кедрово-широколиственных лесов юга Приморского края. Объект исследования – участки насаждений с доминированием сосны кедровой корейской в возрасте 50, 80, 130 и 200 лет. Показана динамика запаса постилки в кедровниках разного возраста по результатам измерений за период с апреля по ноябрь 2014 г. В исследуемых насаждениях ее запас колеблется в пределах 9.7–20.1 т/га. Наибольшее значение запаса подстилки зафиксировано в 200-летнем кедровнике. Относительно высокие мощность и запас подстилки свойственны молодому кедровнику, что можно объяснить меньшей скоростью изменения свойств подстилки на фоне динамики таксационных показателей древостоя. Различия между запасами подстилок в 200-летнем и в остальных кедровниках являются статистически значимыми при p = 0.05. Зависимости мощности подстилки от возраста насаждения не выявлено. Подстилочно-опадный коэффициент колеблется в пределах 2.55–10.60, в среднем составляя 3.41, что говорит о высокой скорости разложения опада. Наибольшее значение подстилочноопадного коэффициента имеет старовозрастной кедровник. Представлены сезонные колебания влажности подстилки на выбранных участках; ранги участков по объемной влажности в течение сезона остаются неизменными. Объемная влажность лесной подстилки с увеличением возраста насаждения повышается. Для площади кедровников (6835 га) лесного участка Приморской государственной сельскохозяйственной академии (ПГСХА) проведен расчет запаса углерода пула подстилки, который составил 38.7 тыс. т. Системой региональной оценки бюджета углерода лесов (РОБУЛ) эта величина оценивается в 24.3 тыс. т. Полученные в ходе работы значения запасов лесных подстилок в кедровниках разного возраста можно использовать для корректировки коэффициентов РОБУЛ для лесных насаждений южной части Приморского края. Ключевые слова: лесная подстилка, углерод, кедрово-широколиственные леса, Южный Сихотэ-Алинь, Приморский край. DOI: 10.15372/SJFS20150507 ВВЕДЕНИЕ отечественной и мировой наукой накоплен большой объем данных о взаимодействии леса и климата. При оценках баланса углерода лесов некоторые величины потоков и пулов остаются неточными или вообще отсутствуют в базах данных. Лесоводственный аспект проблемы заключается в том, что изменения климата влекут за собой соответствующий отклик биоты в конкретных условиях и лесные растительные сообщества меняют свою структуру и динамику. Межправительственной группой экспертов по изменению климата выделено четыре основных пула углерода в лесных экосисте- На протяжении последних десятилетий вследствие изменения состава атмосферы и увеличения в ней концентрации парниковых газов климат нашей планеты отличается большим количеством аномалий, наметился тренд увеличения среднегодовой температуры. Одними из основных регуляторов баланса углерода являются растительные сообщества. Наиболее существенный вклад в потоки углерода в наземных экосистемах вносят леса, поскольку обладают наибольшей первичной продукцией фотосинтеза. За последние годы 87 А. В. Иванов мах: фитомасса, мертвая древесина, подстилка, почва (Руководящие указания…, 2003). Региональная изменчивость значений каждого из них весьма велика. При этом объем выполненных научно-исследовательских работ по регионам сильно различается. Наиболее изучены особенности эмиссии углерода в лесах европейской части России, меньше всего данных по Дальнему Востоку (Уткин и др., 2006; Пулы…, 2007; Замолодчиков 2014; Иванов и др., 2014а, б). Например, при составлении базы данных, содержащей характеристики лесных подстилок в лесах Российской Федерации, из 883 использованных источников лишь 59 касаются Дальневосточного региона (Честных и др., 2007). Лесные подстилки, выступая связующим звеном между почвой и растительностью, являются важнейшим элементом круговорота веществ в лесной экосистеме, влияющим на процессы их миграции, аккумуляции и перераспределения (McRae et al., 2001; Богатырев и др., 2004). Запас углерода в лесных подстилках лесов Российской Федерации по разным оценкам составляет от 5.3 до 8.3 Гт, или 3.0–5.7 % от запаса углерода в лесах в целом (Честных и др., 2007; Швиденко, Щепащенко, 2014). При этом удельные значения запасов углерода в подстилках в лесах Российской Федерации колеблются от 2.1 (сосняки Дальнего Востока) до 19.8 т/га (березняки европейской части) (Честных и др., 2007). Известно, что при разложении подстилки 6–10 % ее органического вещества закрепляется в гумусе почв, остальная часть минерализуется, высвобождая СО2, который почти полностью переходит в пул углерода атмосферы (Синькевич и др., 2009). Основные характеристики лесных подстилок – мощность, запас, состав и строение – определяются тремя главными факторами: климатом, почвами и особенностями растительного покрова (Карпачевский, 1981; Богатырев и др., 2004). Мощность и запас подстилок возрастают с уменьшением продуцирующей способности лесов. Так, например, высокими значениями запаса характеризуются подстилки, сформированные в естественных северотаежных ельниках (Лиханова, 2014). Исследуя пространственное распределение запасов лесных подстилок, Л. О. Карпачевский выяснил, что на них оказывает влия- ние удаленность места сбора от ствола дерева. В дубово-еловых насаждениях европейской части России при среднем запасе подстилки (4.65±0.33) т/га запас в приствольных кругах составил 12, а под кронами елей – 3 т/га (Карпачевский, 1981). Аналогичный вывод сделан при изучении подстилок елово-березовых лесов на Звенигородской биостанции МГУ и в Костромской области: парцеллярная изменчивость напочвенного покрова достоверно влияет на запасы подстилки в различных парцеллах (Подвезенная, Рыжова, 2011). Существуют единичные публикации, посвященные исследованию влияния возраста насаждения на запас подстилки (Бобкова, Осипов, 2012). В литературе встречаются исследования, в которых лесная подстилка рассматривается как индикатор при диагностике техногенных нарушений лесных экосистем (Воробейчик, 1995, 1997; Матвеев, Матвеева, 2007; Швалева, Залесов, 2009; Чжан и др., 2011). Работы, посвященные изучению динамики запаса подстилок в лесных формациях Дальнего Востока, весьма немногочисленны. А. П. Сапожников по результатам помесячного сбора образцов приводит данные о сезонном колебании запасов подстилок в лесных насаждениях Верхнеуссурийского стационара Биолого-поч венного института ДВО РАН (Почвообразование и особенности…, 1993). Исследования запасов углерода в лесных подстилках региона отсутствуют. Цель данной работы – выявить особенности сезонной динамики запаса лесных подстилок в насаждениях разного возраста с гос подством сосны кедровой корейской Pinus koraiensis Siebold & Zucc. в условиях Южного Сихотэ-Алиня, оценить пул углерода подстилок в связи (...truncated)