№ 4 (83) / 2022
DOI: 10.51318/FRET.2022.88.53.001
Владимир Евгеньевич Рогачев1, Егор Михайлович Агапитов2, Валерий Владимирович Фомин3,
Максим Павлович Суханов4, Лев Евгеньевич Рогачев5
1,2,3,4,5 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
3 Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
1 rogachevve@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-4964-6975;
2 agapitovem@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0001-9709-1559;
3 fominvv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3779-410х;
4 maks_sukhanov_2014@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7525-9744;
5 rogachevle@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-8258-2344.
Аннотация. Изучение депонирования углерода насаждениями является актуальной задачей в контексте преодоления результатов возможных негативных сценариев глобального и регионального потепления климата. Для возможности детального анализа распределения углерода в насаждениях важно использовать системный подход и охватить все климатические зоны. С этой целью в Российской Федерации была создана сеть карбоновых полигонов. Данная работа показывает результаты оценки запасов углерода на участке карбонового научно-исследовательского полигона «Урал-Карбон» (Северка) Свердловской области, расположенного в Уральском учебно-опытном лесхозе (УУОЛ) Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ) с использованием методических указаний Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации по лесоустроительным данным. Анализ запасов углерода на карбоновом полигоне Свердловской области «Урал-Карбон» (Северка) был произведен на основании данных лесоустройства, учитывающих возрастную структуру насаждений, преобладающую породу и за- пас насаждений. Также по итогам расчетов в работе представлена карта содержания углерода насаждениями карбонового полигона «Урал-Карбон» (Северка) при помощи геоинформационной системы QGIS. Карта представляет собой векторный полигональный слой с совокупностью единиц наименьшего деления площади полигона (выдела) для проведения расчетов запаса углерода в насаждениях. Имеет вид интерактивных элементов, включающих данные по обозначению элемента в пространстве (номер квартала и выдела): состав насаждения, средний возраст, среднюю высоту, полноту насаждения, которое включает элемент (выдел), площадь выдела, средний запас углерода (т/га), тип леса, тип лесорастительных условий, запас на выделе, средний запас на 1 га, класс возраста и преобладающая порода. Также все эти данные доступны в атрибутивной таблице для карты.
Ключевые слова: депонирование углерода, карбоновый научно-исследовательский полигон, геоинформационные системы
Благодарности: работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках госбюджетных тем «FEUZ-2021-0014» и «FEUG-2020-0013»
CARBON STOCK ASSESSMENT IN TREE STANDS AT THE SITE «URAL-CARBON» (SEVERKA) OF THE CARBON POLYGON OF THE SVERDLOVSK REGION
Vladimir E. Rogachev1, Egor M. Agapitov2, Valery V. Fomin3, Maxim P. Sukhanov4, Lev E. Rogachev5
1,2,3,4,5 Ural State Forestry University, Yekaterinburg, Russia
3 Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia
1 rogachevve@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-4964-6975;
2 agapitovem@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0001-9709-1559;
3 fominvv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3779-410х;
4 maks_sukhanov_2014@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7525-9744;
5 rogachevle@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-8258-2344.
Abstract. The study of carbon sequestration by plantations is an urgent task in the context of overcoming the results of possible negative scenarios of global and regional climate warming. To be able to analyze in detail the distribution of carbon in plantations, it is important to use a systematic approach and cover all climatic zones. For this purpose, a network of carbon polygons was created in the Russian Federation. This paper shows the results of the assessment of carbon stocks at the site of the carbon research site «Ural-Carbon» (Severka) of the Sverdlovsk region, located in the Ural Training and Experimental Forestry (UUOL) of the Ural State Forestry Engineering University (UGLTU) using the guidelines of the Ministry of Natural Resources resources and ecology of the Russian Federation according to forest management data. The analysis of carbon stocks at the «Ural-Carbon» (Severka) carboniferous polygon of the Sverdlovsk region was carried out on the basis of forest inventory data, taking into account the age structure of plantations, the dominant species and the stock of plantations. Also, based on the results of the calculations, the paper presents a map of the carbon content of the stands of the «Ural-Carbon» (Severka) carboniferous polygon using the QGIS geographic information system. The map is a vector polygonal layer that includes a set of units of the smallest division of the polygon area for calculating the carbon stock in plantations (allotment), having the form of interactive elements, including data on the designation of the element in space (number of the quarter and allotment), composition of the plantation, average age, average height, completeness of the plantation which includes the element (allotment), area of the allotment, average carbon stock tons per ha. type of forest, type of forest conditions, stock on the allotment, average stock per 1 ha, age class and dominant species. Also, all this data is available in the attribute table for the map.
Keywords: carbon sequestration, carbonic research site, geographic information systems
Acknowledgments: The work was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of the state budget topics «FEUZ-2021-0014» and «FEUG-2020-0013»
2. БИОМАССА ДЕРЕВЬЕВ ИВЫ И ЕЕ АЛЛОМЕТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В УСЛОВИЯХ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
DOI: 10.51318/FRET.2022.27.41.002
Андрей Алексеевич Парамонов1, Владимир Андреевич Усольцев2, Сергей Васильевич Третьяков3, Сергей Викторович Коптев4, Алексей Александрович Карабан5, Илья Васильевич Цветков6, Александр Владимирович Давыдов7, Иван Степанович Цепордей8
1, 3, 4, 5, 6, 7 Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства, Архангельск, Россия
3, 4, 5, 6, 7 Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Архангельск, Россия
2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
2, 8 Ботанический сад Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
1 a.paramonov@sevniilh-arh.ru, https://orcid.org/0000-0002-0961-221X;
2 Usoltsev50@mail.ru, http://orcid.org/0000-0003-4587-8952;
3 s.v.tretyakov@narfu.ru, https://orcid.org/0000-0001-5982-3114;
4 s.koptev@narfu.ru, https://orcid.org/0000-0002-5402-1953;
5 karaban@sevniilh-arh.ru, https://orcid.org/0000-0002-2934-0303;
6 i.tsvetkov@narfu.ru, https://orcid.org/0000-0002-1559-32540;
7 davydov.a@edu.narfu.ru, https://orcid.org/0000-0003-4328-7040;
8 ivan.tsepordey@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-4747-5017.
Аннотация. Земли, вышедшие из сельскохозяйственного пользования в России после 1990-х годов, интенсивно заращиваются естественным путём такими породами, как ива, ольха и др., их вклад в углеродный бюджет лесного покрова неизвестен. Для оценки углероддепонирующей способности лесов активно разрабатываются аллометрические модели биомассы деревьев, особенно актуальные для смешанных лесов. В России единственные аллометрические модели для биомассы ивы козьей были построены по данным В. В. Смирнова (1971), полученным в подзонах средней тайги и хвойно-широколиственных лесов. Целью наших исследований было получение фактических данных о структуре надземной биомассы ивы, произрастающей в условиях северной тайги Архангельской области, и разработка аллометрических моделей для ее фракций. Предложены аллометрические модели для фракций надземной биомассы деревьев ивы, которые характеризуются высокими показателями адекватности исходным данным и могут быть полезны при оценке углероддепонирующей способности ивовых насаждений.
Ключевые слова: надземная биомасса, компоненты биомассы, всеобщая модель, аллометрические модели биомассы
Благодарности: публикация подготовлена по результатам НИР, выполненных в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИЛХ» на проведение прикладных научных исследований в сфере деятельности Федерального агентства лесного хозяйства, регистрационный номер темы АААА-А18-118030290042-6; конкурса научных проектов «Молодые учёные Поморья» по гранту № 01Ф-02-08/558, а также в рамках Государственного задания Ботанического сада УрО РАН.
WILLOW TREE BIOMASS AND ITS ALLOMETRIC MODELS IN THE CONDITIONS OF THE ARKHANGELSK REGION
Аndrey А. Paramonov1, Vladimir А. Usoltsev2, Sergey V. Tretyakov3, Sergey V. Koptev4, Alexey Karaban5, Iliya V. Tsvetkov6, Alexander V. Davydov7, Ivan S. Tsepordey8
1,3,4,5,6,7 Northern (Arctic) Federal University Named after M. V. Lomonosov, Arkhangelsk, Russia
3,4,5,6,7 Northern Research Institute of Forestry, Arkhangelsk, Russia
2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
2,8 Botanical Garden, Ural Branch of RAS, Yekaterinburg, Russia
1 a.paramonov@sevniilh-arh.ru, https://orcid.org/0000-0002-0961-221X;
2 Usoltsev50@mail.ru, http://orcid.org/0000-0003-4587-8952;
3 s.v.tretyakov@narfu.ru, https://orcid.org/0000-0001-5982-3114;
4 s.koptev@narfu.ru, https://orcid.org/0000-0002-5402-1953;
5 karaban@sevniilh-arh.ru, https://orcid.org/0000-0002-2934-0303;
6 i.tsvetkov@narfu.ru, https://orcid.org/0000-0002-1559-32540;
7 davydov.a@edu.narfu.ru, https://orcid.org/0000-0003-4328-7040;
8 ivan.tsepordey@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-4747-5017.
Abstract. The lands that came out of agricultural use in Russia after the 1990s are intensively overgrown naturally with such species as willow, alder, etc., and their contribution to the carbon budget of the forest cover is unknown. To assess the carbon depositing capacity of forests, allometric models of tree biomass are being actively developed, especially relevant for mixed forests. In Russia, the only allometric models for goat willow biomass were constructed according to V. V. Smirnov (1971) data obtained in the subzones of the middle taiga and coniferous-deciduous forests. The aim of our research was to obtain experimental data on the structure of the aboveground biomass of willow growing in the conditions of the northern taiga of the Arkhangelsk region, and to develop allometric models for its fractions. Allometric models are proposed for fractions of the aboveground biomass of willow trees, which are characterized by high indicators of adequacy to the initial data and can be useful in assessing the carbon depositing capacity of willow plantations.
Keywords: aboveground biomass, biomass components, generic model, allometric models of biomass
Acknowledgments: The publication was prepared based on the results of research carried out within the framework of the state task of the SevNIILH FBU for conducting applied scientifi c research in the fi eld of activity of the Federal Forestry Agency, the registration number of the topic AAAA-A18-118030290042-6; the competition of scientifi c projects «Young Scientists of Pomerania» under grant № 01F-02-08/558, as well as within the framework of the State task of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
DOI: 10.51318/FRET.2022.25.62.003
Дарья Геннадьевна Бородина1, Анастасия Васильевна Данчева2
1,2 Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия
1 borodinadg.22@mti.gausz.ru
2 a.dancheva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
Аннотация. Представлены результаты оценки успешности естественного лесовосстановления вырубок в условиях Западно-Сибирского подтаежно-лесостепного района (на примере Шатровского лесничества Курганской области). Установлено, что на вырубках площадью до 4 га через 1–2 года после сплошнолесосечной рубки лесовосстановление протекает довольно успешно с формированием дорубочного состава подроста. Вырубки возобновляются преимущественно двумя древесными породами – сосной и березой. Количество всходов сосны и березы варьирует в пределах 15–17 тыс. шт./га. На вырубках преобладает мелкий по высоте подрост – 55–70 % от общего количества подроста. Во всех высотных категориях подроста сосны и березы отмечается преобладание жизнеспособного подроста – до 70–90 % от общего количество подроста каждой древесной породы. По общему значению встречаемости жизнеспособного подроста всех древесных пород и высотных категорий возобновление происходит равномерно по всей территории вырубок. Согласно действующим нормативам, по количеству жизнеспособного подроста главных древесных пород на изучаемых вырубках естественное лесовосстановление на
данном этапе развития оценивается как хорошее. В качестве лесохозяйственных мероприятий можно предложить проведение мониторинга за состоянием подроста и уходные мероприятия за подростом. Для более детального анализа и получения достоверных данных лесовосстановления вырубок исследуемого района необходимо продолжить исследования.
Ключевые слова: вырубка, естественное лесовосстановление, количественные и качественные показатели подроста
ASSESSMENT OF THE NATURE REFORESTATION OF CUTTINGS OF THE WEST SIBERIAN SUB-BOREAL FOREST-STEPPE (FOR EXAMPLE, SHATROVSKY FORESTRY OF THE KURGAN REGION)
Daria G. Borodina1, Anastasia V. Dancheva2
1,2 Northern Trans-Ural State Agricultural University, Tyumen, Russia
1 borodinadg.22@mti.gausz.ru
2 a.dancheva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
Abstract. The results of features formations of natural reforestation of cuttings of the West Siberian subboreal forest-steppe (for example, Shatrovsky forestry of the Kurgan region) are presented. It has found that the cuttings of up to 4 hectares, 1–2 years after clear felling nature reforestation is successfully. According to studies it is observed of reafforestation continuity of cuttings. The cuttings reforestation with two tree species – pine and birch proceed. The presence of young seedling and undergrowth of the high-elevation categories «small», «medium» and «large» is noted. The number of pines and birches young seedling between 15–17 thousand pieces/ha varied. Small undergrowth prevails in the cuttings – 55–70 % of the total amount of undergrowth. Viable undergrowth prevails – up to 70–90 % of the total number of undergrowth of each tree species. According to current specifi cation, the pine natural regeneration is assessed as «normal». It can be proposed to ecological monitoring of the undergrowth vital status and care measures for the undergrowth.
Keywords: cuttings, natural reafforestation, indicators of undergrowth
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЛЕПИХИ КРУШИНОВИДНОЙ (HIPPOPHAL RHAMNOIDES L.)
ПРИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ
DOI: 10.51318/FRET.2022.73.80.004
Иван Евгеньевич Корчагин1, Вероника Сергеевна Котова2, Анастасия Николаевна Марковская3, Павел Александрович Мартюшов4, Регина Александровна Осипенко5, Александр Иванович Петров6
1,2,3,4,5,6 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
Автор, ответственный за переписку: Регина Александровна Осипенко,
Osipenkora@m.usfeu.ru
Аннотация. В работе проанализирована перспективность использования облепихи крушиновидной
(Hippophal rhamnoides L.) при рекультивации нарушенных земель на территории Средне-Уральского таежного лесного района. На основании анализа литературных и ведомственных материалов, а также результатов натурных исследований авторов дана характеристика биологическим особенностям облепихи крушиновидной. Отмечается, что данный вид не только позволяет получить значительное количество недревесной продукции леса, но и закрепляет нарушенные земли откосов и отвалов, предотвращая тем самым ветровую и водную эрозию. Облепиха способствует ускоренному формированию почвы на нарушенных землях. Растения облепихи крушиновидной прекрасно себя чувствуют на большинстве видов нарушенных
земель, в частности на золоотвалах, дражных отвалах, карьерах добычи строительных материалов и т. д. В то же время, рекомендуя облепиху крушиновидную для проведения рекультивационных работ, необходимо перед созданием лесных культур изучить химический состав субстратов во избежание накопления в плодах облепихи тяжелых металлов и других вредных для человека и животных веществ.
Ключевые слова: нарушенные земли, рекультивация, облепиха крушиновидная (Hippophal rhamnoides L.), лесоразведение
USE OF SEA BUCKTHORN (HIPPOPHAL RHAMNOIDES L.) IN THE RECLAMATION OF DISTURBED LANDS
Ivan E. Korchagin1, Veronika S. Kotova2, Anastasia N. Markovskaya3, Pavel A. Martyushov4,
Regina A. Osipenko5, Alexander I. Petrov6
1,2,3,4,5,6 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg. Russia
Corresponding author: Regina A. Osipenko,
Osipenkora@m.usfeu.ru
Abstract. The article deals with the prospects of sea buckthorn (Hippophal rhamnoides L.) in reclamation
of disturbed lands on the territory of the middle Ural Taiga Forest district. Basing on the analysis of literary
and departmental materials as well as the results of fi lled studies of the authors, the characteristics of sea
buckthorn are given. It is noted that this species not only allows to obtain a signifi cant amount of non-woody forest products, but also fi xes the disturbed slopes and dumps, thereby preventing wind and water erosion. Sea buckthorn contributes to the accelerated formation of soil on disturbed lands. Sea buckthorn plants feel greatly on most types of disturbed lands, in particular ash dumps, dredging dumps, quarries of balding materials mining and so on at the same time, when recommending sea buckthorn for land reclamation it is necessary to study the chemical composition of substrate before creating forest plantations in order to avoid the accumulation of heavy metals and other substances harmful to humans and animals in sea buckthorn fruits.
Keywords: disturbed lands, reclamation, sea buckthorn (Hippophal rhamnoides L.), afforestation
5. РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ЛЕСНОГО ФОНДА НЕВЬЯНСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА
DOI: 10.51318/FRET.2022.31.43.005
Алена Ивановна Крючкова1, Зуфар Ягфарович Нагимов2, Александр Владимирович Суслов3
1,2,3 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1 kryu4kova2007@yandex.ru, https://orcid.org/
2 nagimovzy@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6853-2375
3 suslovav@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-2640-7274
Аннотация. В статье представлены результаты ретроспективного анализа структуры и динамики
лесного фонда Невьянского лесничества. Они свидетельствуют, что за период с 1990 по 2021 гг. в распределении площади лесного фонда по категориям земель наблюдались как положительные тенденции (повышение доли лесных земель, площадей покрытых лесом земель, лесных культур, дорог и просек), так и отрицательные (увеличение удельного веса вырубок, гарей и погибших насаждений). Несмотря на значительное количество древесных пород, произрастающих на территории лесничества, все они, кроме сосны, ели и березы, не играют существенной роли в экологии и экономике региона. Суммарная доля площадей этих пород в общей лесопокрытой площади за анализируемый период колебалась в диапазоне от 93 до 96 %. В лесном фонде Невьянского лесничества наблюдается общая для лесов Среднего Урала тенденция в изменении площадей, занятых хвойными и мягколиственными породами, – уменьшение доли хвойных насаждений на фоне расширения площадей, занятых березой и осиной. В течение последних 30 лет произошло некоторое улучшение возрастной структуры хвойных насаждений. Тем не менее она в настоящее время не является оптимальной. В частности, совершенно недостаточна доля приспевающих насаждений (13,1 %), являющихся ближайшим резервом для пополнения спелых.
В мелколиственном хозяйстве произошло существенное накопление спелых и перестойных насаждений, ухудшающее экологический и сырьевой потенциал лесного фонда. В распределении площадей и хвойных и мягколиственных насаждений по классам бонитета и группам полноты существенных изменений за анализируемый период не наблюдалось.
Ключевые слова: Невьянское лесничество, лесной фонд, структура и динамика лесного фонда
RETROSPECTIVE ANALYSIS OF THE FOREST FUND STRUCTURE OF NEVYANSK FORESTRY
Alyona Ivanovna Kryuchkova1, Zufar Yagfarovich Nagimov2, Alexander Vladimirovich Suslov3
1,2,3 Ural State Forest University, Yekaterinburg, Russia
1 kryu4kova2007@yandex.ru
2 nagimovzy@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6853-2375
3 nagimovzy@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-2640-7274
Abstract. The article presents the results of a retrospective analysis of the structure and dynamics of the
Nevyansk forestry fund. It shows that from 1990 to 2021 there were positive trends in the distribution of the forest fund area by land categories (the increase in the proportion of forest land, forest covered land areas, forest crops, roads, and clearings) as well as negative trends (an increase in the proportion of fi llings, burnt areas, and dead woods). Despite the signifi cant number of tree species growing on the territory of forestry, all of them except pine, spruce and birch do not play a signifi cant role in the ecology and economy of the region. The total share of these species in the total forest-covered area during the analyzed period ranged from 93 to 96 %. In the forest fund of the Nevyansk forestry unit there is a general trend for the forests of the Middle Urals in the change in the areas occupied by coniferous and soft-leaved species – a decrease in the share of coniferous plantations against the background of the expansion of the areas occupied by birch and aspen. Over the past 30 years there has been some improvement in the age structure of coniferous plantations. Nevertheless, it is currently not optimal. In particular, the share of mature stands, which are the closest reserve for replenishing mature stands, is completely insuffi cient. In small-leaved forests there has been a signifi cant accumulation of mature and over mature stands, deteriorating the environmental and raw potential of the forest fund. There were
no signifi cant changes in the distribution of areas of both coniferous and soft-leaved plantations by appraisal class and completeness group during the analyzed period.
Keywords: Nevyansk forestry, forest fund, structure and dynamics of the forest fund
6. СОСТОЯНИЕ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС ВДОЛЬ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
DOI: 10.51318/FRET.2022.80.40.006
Иван Николаевич Гавва1, Зуфар Ягфарович Нагимов2, Анатолий Витальевич Капралов3,
Алина Флоритовна Уразова4
1,2,3,4 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1 gavvaivan@bk.ru, http://orcid.org/0000-0002-9743-7879
2 nagimovzy@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0002-6853-2375
3 capralovav@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0001-6058-2661
4 urazovaaf@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0003-2771-2334
Аннотация. В статье приведены материалы оценки состояния защитных лесных полос (ЗЛП), созданных вдоль железных дорог Свердловской области. Установлено, что общая протяженность исследованных полос составляет 410 км, в том числе на отрытых территориях 234 км и в черте населенных пунктов 176. С использованием метода пробных площадей установлено, что древостои в ЗЛП характеризуются примерно одинаковым возрастом. Средние значения этого показателя варьируют в пределах от 60 до 70 лет. Насаждения лесных полос существенно различаются по показателям санитарного состояни