Рассмотрены алгоритмы расчета углеродного бюджета лесов по пулам мертвой древесины, подстилки и почвы, разработанные с учетом рекомендаций Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Получены оценки бюджета углерода по пулам мертвого органического вещества для управляемых лесов Российской Федерации. За 19902004 гг. средняя величина поглощения углерода пулом мертвой древесины составила 7.8 ? 106 т С год-1, подстилки 2.2 ? 106 т С год-1, почвы 9.6 ? 106 т С год-1. С учетом пула фитомассы среднее за 19902004 гг. поглощение углерода управляемыми лесами России равнялось 95.7 ? 106 т С год-1. Величина углеродного бюджета отражает всю совокупность мер по лесоуправлению в Российской Федерации, включая лесопользование, лесовосстановление, охрану и защиту лесов.
The implementation of the Paris Climate Agreement, ratified by 184 countries, requires the formation of economic mechanisms related to the regulation of greenhouse gas emissions. The Russian Federation is also planning to ratify the Paris Agreement, which will require the creation of adequate economic and legal instruments. The article discusses the economic mechanism that allows domestic producers to offset greenhouse gas emissions from forest takeovers and transfer the absorbed tons from the Russian forest sector to other sectors of the economy, which will increase the competitiveness of domestic producers on the world market and leave funds domestically. This creates an opportunity to increase expenses for the rational use and preservation of the national ecosystem.
Анализируется применимость научного инструментария рамочной научной концепции нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ) Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием для бореальных лесов России. В этой связи необходима адаптация трёх глобальных индикаторов НБДЗ (наземный покров, продуктивность, запасы углерода) к оценке процессов баланса деградации земель в бореальных лесах России и мира. В предлагаемом исследовании сделан вывод о том, что объектом изучения динамики лесных земель могут служить ландшафты с различными типами восстановительной динамики лесов, а также предложены адаптированные индикаторы НБДЗ. Для оценки НБДЗ рассчитан ретроспективный и прогнозный нетто-баланс С средней тайги в Ношульском лесничестве (Республика Коми), с помощью модели CBM-CFS представлены три сценария воздействия рубок на баланс углерода в лесных экосистемах. Показано, что нетто-баланс С не может выступать в качестве самостоятельного индикатора НБДЗ, так как он не учитывает изменения видового разнообразия и первичной продуктивности. Оптимальным сценарием НБДЗ является имитация естественных типов восстановительной динамики леса через минимизацию рубок леса на участках с беспожарными типами динамики, накапливающих максимальные запасы мортмассы и являющихся рефугиумами, поддерживающими биоразнообразие.
Mean growing stock across different wood species and age groups of forests based on the State Forest Inventory 2013 data were correlated by means of regression analysis with climate variables averaged over 1981–2000. The following species categories were predefined: all species, conifers, hardwoods, softwoods, and others. The following age groups were predefined: all ages, young growth, middle-aged, pre-mature, with old-growth forests. The correlation and regression analyses were performed for each of the 20 age and species groups of forests. Mean annual temperature, difference between mean July and mean January temperatures, and annual precipitation were independent variables. Mean stock positively correlates with the mean annual temperature and humidity, and negatively correlates with the difference between mean July and mean January temperature. The correlation coefficient between the mean stock and mean annual temperature had a pronounced upward trend across the species groups, as follows by their value: other species, conifers, hardwoods, and softwoods. Multiple polynomial regression equations, which included all possible combinations of independent variables and their quadratic effects, were found for each species and age groups. Determination coefficients had the highest values (R2 > 0.7) for all species, hardwood species, and mature and middle-aged forests of all species and hardwood species. Other wood species and all young growth were the least predictable (R2 < 0.5). The regression equations could be used to forecast changes in the mean growing stock under changing climate for forests overall and their groups of different age and species composition.
На основе системы РОБУЛ (региональная оценка бюджета углерода лесов) исследовали динамику углеродного баланса лесов России в 1988-2015 гг. Сток углерода (превышение поглощения над потерями) в леса был минимальным в 1988 г. С первой половины 1990-х годов начался его рост. Это увеличение было связано со снижением объёма лесозаготовок в связи с социально-экономическими реформами. После 2008 г. сток углерода стал постепенно снижаться, что было обусловлено увеличением потерь при рубках, от лесных пожаров и снижением поглощения углерода.
Regional Evaluation of Carbon Budget of Forests (RECBF), was used to study the dynamics of carbon balance in Russian forests in 1988–2015. The carbon sink (excess of absorption over losses) to forests was minimal in 1988. Since the first half of the 1990s, its increase has started. This increase was associated with the reduction of logging volume in connection with socioeconomic reforms. Since 2008, the carbon sink was gradually reduced due to increasing losses in logging operations, forest fires, and decreased carbon absorption.
The 2007 State Forest Inventory (SFI) data have been used at two scales of spatial resolution: the datasets of the forest regions (31) and the forest-management basic units (1900) to estimate the leafarea index (LAI, m2 m–2) of forests in Russia. The area and yield data on all 66 tree species recorded in the SFI offer the opportunity to obtain the wood specific gravity values U (m3 ha–1) for all these tree species. The conversion coefficients of yield to leaf phytomass per unit area (t m–3) and the projected specific leaf areas (SLAs) (cm2 g–1) are used to estimate the LAI. The obtained LAI values are similar to the average ground and remote-sensing estimates (the given review for July includes eighteen literature sources). The highest LAI values can be observed in the middle taiga subzone in the European part of Russia and in the Angara River regions. The LAI estimates may be used to compute the productivity of the forest ecosystems at different scales of analysis and to extrapolate the calibrated data acquired with remote control techniques.
ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2011. № 6. С. 16-28 ДИНАМИКА БЮДЖЕТА УГЛЕРОДА ЛЕСОВ РОССИИ ЗА ДВА ПОСЛЕДНИХ ДЕСЯТИЛЕТИЯ ЗАМОЛОДЧИКОВ Д.Г. 1 , ГРАБОВСКИЙ В.И. 1 , КРАЕВ Г.Н. 1 1 Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН , 117810 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32 Поступила в редакцию: 2011-04-25 Разработана методика региональной оценки углеродного бюджета лесов, базирующаяся на балансе пополнения углеродных пулов при росте лесных насаждений и потерь при рубках, пожарах и прочих нарушениях. Осуществлены расчеты углеродного бюджета лесов для субъектов Российской Федерации за 1988-2009 гг. Сток углерода в леса России увеличился с 80 Мт С год -1 в 1988 г. до 230-240 Мт С год -1 во второй половине 2000-х гг. Найденная тенденция объясняется значительным сокращением объемов лесопользования, произошедшим в первой половине 1990-х гг. Европейская часть России характеризуется более высокими средними величинами стока углерода по сравнению с Азиатской частью, что связано с региональными особенностями организации охраны лесов от пожаров. Ключевые слова: Углеродный бюджет, динамика лесного фонда, фитомасса, мертвая древесина, подстилка, почва, рубки леса, лесные пожары. Поддержка: ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” (Госконтракт П172) и РФФИ (11-04-01486-а).
Considered are the contribution of managed forests in the Russian Federation to the climate change softening and the forecast of their carbon-depositing potential in the period till 2050 under different scenarios of the forest management. The sink of CO2 to managed forests is estimated using the flow balance method. The CBM-CFS3 model worked out in the Canadian Forestry Service is used for predicting the carbon budget. It is found out that managed forests absorb 473.8 Mt of CO2 per year. The carbon sink is caused by the reduction of the volume of the forest use and by the regeneration of cutover stands of previous years. Depending on the conditions of the forest use, by 2020 the CO2 sink to managed forests will amount to 466–632 Mt/year and will be able to compensate from 21 to 29% of industrial emissions of greenhouse gases. The carbon absorption by managed forests will decrease to 105–235 Mt/year by 2050. To maintain and increase the carbon-depositing potential of managed forests, the Russian Federation needs the development of the system of purposeful activities on strengthening the protection against forest fires and on the intensification of forest reproduction.
Проведены учеты валежа на линейных трансектах в лесах Костромской обл. различного возраста и породного состава. Учетные данные пересчитаны в объемы и запасы углерода валежа на единице площади. Средний объем валежа в обследованных лесах равен 26.99±4.20 м 3 га -1 при содержании углерода в нем 6.99±1.05 т C га -1. В насаждениях с преобладанием ели средний запас углерода валежа составил 4.72±1.40, сосны 9.14±1.70, березы и осины 7.27±2.63 т С га -1. Выявлена тенденция к увеличению запасов углерода валежа с возрастом насаждения. Полученные натурные значения количественно близки к результатам оценки лесов Костромской обл. по ранее разработанной модели формирования пула крупных древесных остатков. Модельные значения углерода валежа для всей площади лесов Костромской обл. (4394.5 х 10 3 га) находятся в пределах 18.9-37.6 х 10 6 т С.
ISSN: 0024-1148 Russian Journal of Forest Science. 2013, No. 5, pp. 36-49 THE IMPACTS OF FIRES AND CLEAR-CUTS ON THE CARBON BALANCE OF RUSSIAN FORESTS D. G. Zamolodchikov 1,2 , V. I. Grabovsky 2 , P. P. Shulyak 2 , O. V. Chestnykh 1 1 Lomonosov Moscow State University Leninskie Gory 1, Moscow, 119991, Russia 2 Center for Forest Ecology and Productivity of the Russian Academy of Sciences Profsoyuznaya st. 84/32 bldg. 14, Moscow, 117997, Russia E-mail: dzamolod@cepl.rssi.ru Received 1 March 2013 The system for the regional assessment of a forest carbon budget is expanded with the procedures of uncertainty calculations. The forest carbon balance of the Russian Federation for 1988–2009 is assessed. The impact of fire on the forest carbon budget is estimated using both official statistics and remote sensing data. For the study period, the average carbon sink from the atmosphere to Russian forests was 205 ± 64 × 10 6 t C yr −1 on average, varying from 70 ± 81 × 10 6 t C yr −1 in 1998 to 287 ± 60 × 10 6 t C yr −1 in 2001. The interannual variations of carbon sink are determined by the dynamics of carbon losses due to forest fires. The distribution of the fireinduced carbon losses in Russian regions is examined using remote-sensing data. Keywords: Russian forests, carbon balance, forest reserves, dynamics, phytomass, deadwood, litter, soil, clearcuts, forest fires, uncertainty, remote sensing.
The first stages of the evolution of aposematic coloration include a region of negative selection. During these stages, individuals with aberrant coloration remain rare, while predators are still not able to associate coloration with inedibility. A simulation model is proposed in which this problematic zone is overcome by individual selection to increase the conspicuousness of inedible prey in a small unisexual population. It is shown that, under this assumption, aposematic coloration develops within a wide range of parameters, such as the cost of inedibility, the cost of coloring, the survival rate of inedible prey after being attacked by a naive predator, and the probability of discovering of differently colored preys by predator, as well as the predator’s learning rate and memory depth. Thus, the early evolution of aposematic coloration does not require any unusual or unique set of circumstances; aposematic coloration, along with concomitant Bates mimicry, inevitably evolve within a wide range of initial conditions. Thus, the early evolution of aposematic coloration does not require any unusual or unique set of circumstances; aposematic coloration, along with concomitant Bates mimicry, inevitably evolves within a wide range of initial conditions. The loss of cryptic coloration by the original form, (e.g., due to a change in food preferences and, thus, the structure of the background coloring, changes in the habitat structure, color mutations, etc.) is one such condition.