Введение к работе
Актуальность темы
Неопределенности оценок, отмечаемые исследователями бюджета углерода, обусловлены как огромным разнообразием покрытой лесом территории [Уткин и др, 2001], так и недостатком прямых измерений ключевых параметров углеродного цикла запасов органического вещества и интенсивности потоков, обеспечивающих запасы [Ведрова, 2005] Тормозящим фактором определения потоков углерода в лесном фонде России по-прежнему остается слабая изученность параметров углеродного цикла в лесах некоторых регионов, в том числе в темнохвойных лесах Сибири [Уткин и др , 2001]
К настоящему времени для южно-таежной подзоны на территории Центральной Сибири (Кемь-Чулымский лесорастительный округ, Приангарский ЛО, Енисейский кряж), имеются данные, характеризующие цикл углерода в экосистемах сосны, лиственницы и березы, на долю которых приходится 48% территории На остальной лесопокрытой площади (31%) преобладают древостой пихты [Региональные проблемы , 2007] Отсутствие параметров углеродного цикла для темнохвойных лесов Сибири и явилось причиной выбора темы исследований
Цель работы дать количественную оценку бюджета углерода в темнохвойных лесах южной тайги
Задачи исследований
-
Определить запасы углерода (С) а) в надземной и подземной фитомассе по ярусам леса, б) в легкоминерализуемой фракции и стабильном гумусе почвенного органического вещества (ОВ),
-
Определить интенсивность следующих процессов (потоков) углеродного цикла продуцирование биомассы растений по ярусам леса, отмирание (опад), разложение органических остатков на поверхности и в толще почвы, минерализация (возврат С в атмосферу), новообразование гумусовых веществ
-
Дать количественную оценку чистой экосистемной продукции (NEP) насаждений с учетом особенностей восстановительных сукцессии (со сменой и без смены пород) при формировании коренных темнохвойных лесов
Защищаемые положения-
-
Одинаковая интенсивность возврата С в атмосферу из экосистем производных и коренных древостоев при разной удельной скорости разложения фитодетрита обусловлена соотношением компонентов в его составе
-
Интенсивность продуцирования органического вещества в изучаемых экосистемах превышает или находится в равновесии с минерализационным потоком С в атмосферу
Научная новизна Для темнохвойных лесов южной тайги, пройденных рубками главного пользования и восстанавливающихся без смены породного состава и через производные березняки, получены новые данные о запасах и составе ОВ в блоках растительность и почва По трехбалльной шкале определена плотность валежа и пней разного породного состава, сучьев по классам диаметра Впервые для темнохвойных южнотаежных лесов на основании экспериментальных определений чистой первичной продукции биомассы и оценок интенсивности разложения фитодетрита показано соотношение продуцирования ОВ и гетеротрофного дыхания в восстановительном ряду экосистем, формирующихся без смены и через смену породного состава
Практическая значимость. Полученные данные по запасам биомассы по ярусам леса, фитодетрита, в том числе подстилки и корневого детрита в почве, интенсивности продуцирования органического вещества, скорости разложения компонентов фитодетрита могут служить исходными показателями при организации мониторинга естественных и нарушенных экоси-
стем южнотаежных лесов, использоваться при оценке их роли в поглощении углерода атмосферы
Апробация работы Основные положения работы были представлены на международной научно-практической конференции (Томск, 2005), всероссийской конференции «Структурно-функциональная организация и динамика лесов» (Красноярск, 2004), на конференциях молодых ученых (Красноярск, 2005, 2006, Улан-Удэ, 2007) и региональной научной конференции «География и геоэкология Сибири» (Красноярск, 2006)
Исследования поддерживались грантами Российского фонда фундаментальных исследований 03-04-20018 БНТС, Красноярского краевого фонда науки ККФН 15G268
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ
Структура и объем диссертационной работы Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложения Работа изложена на 260 страницах машинописного текста, содержит 45 таблиц, 52 рисунка и приложения Список литературы включает 281 источников, в том числе 31 иностранных
Благодарности Автор выражает благодарность д б н , проф В В Кузьмичеву За проведенное геоботаническое описание напочвенного покрова к б и В А Рыжковой Особая благодарность выражается всем тем, кто участвовал в проведении полевых работ В В Иванову, С В Верховцу, С М Лесникову, Н В Кошурникову, П А Оскорбину, Т В Елагиной, О В Трефиловой
