При разработке аллометрических моделей биомассы деревьев и древостоев имеется ряд неопределенностей, обусловленных несовершенством методических приемов как при получении исходной информации, так и при ее обработке с целью выявления искомых закономерностей. В статье дан анализ двух методических мифов, распространенных при оценке биомассы ассимиляционного аппарата деревьев и древостоев. Использована база экспериментальных данных о биомассе хвои (листвы) деревьев и древостоев соответственно в количестве 10,9 и 2,94 тысяч определений 16 и 10 древесных видов (родов) Евразии. На их основе построены всеобщие модели (generic models) биомассы хвои (листвы) на уровнях дерева и древостоя. Показано завышение оценок биомассы листвы (хвои) в результате механического переноса традиционного метода моделирования объема ствола дерева и древостоя на оценку биомассы их ассимиляционного аппарата. Рекомендовано отказаться от использования предиктора (D2 H) и включать в модель или один диаметр ствола, или диаметр ствола и высоту дерева раздельно. От использования полноты в качестве независимой переменной в модели ассимиляционного аппарата древостоев можно отказаться и во избежание возможных смещений оценок включать вместо полноты совокупность двух независимых переменных – густоту древостоя и средний диаметр стволов. When developing allometric models of the biomass of trees and forests, there are a number of uncertainties due to the imperfection of methodological techniques both for obtaining harvest data and for processing it in order to identify the desired patterns. Two methodological myths are analyzed in the paper that are common in assessing the foliage biomass of trees and stands. We used the database of harvest data on the foliage biomass of trees and stands, in the amount of 10.9 and 2.94 thousand definitions of 16 and 10 tree species (genera) of Eurasia respectively. Generic models of the foliage biomass are designed at tree and stand levels. It is shown that the estimation of foliage biomass is overestimated as a result of mechanical transfer of the traditional methods of modeling the volume of a tree stem and a forest stand to the estimation of the foliage biomass. It is recommended to abandon the use of the predictor (D2 H) and include in the model either single diameter of a stem, or the stem diameter and tree height separately. The use of basal area as an independent variable in the model of the stand foliage can be abandoned and, in order to avoid possible biases of estimates, include instead of it a set of two independent variables – the tree density and the average stem diameter.

Оценка запасов надземной и подземной биомассы имеет большое значение для характеристики структуры и функции лесных экосистем, понимания процессов накопления энергии в лесных экосистемах, повышения их экологической устойчивости. Наряду с обычным определением биомассы лесных экосистем, немаловажное значение имеет оценка относительных показателей биомассы, в частности, отношения подземной биомассы к надземной (ОПН). Основу ОПН составляют так называемые корне-листовые функциональные связи, определяющие рост, продуктивность и экологическую устойчивость растений. Анализ литературы показывает высокую изменчивость ОПН в локальных условиях под влиянием множества зачастую неизвестных экологических факторов. Это препятствует решению многих теоретических и прикладных вопросов, сопровождающих оценку биологической продуктивности и углероддепонирующей способности лесных экосистем в условиях изменения климата. Проблематику оценки состояния лесных экосистем в условиях изменяющегося климата обычно рассматривают в связи с изменениями гидротермических режимов окружающей среды. Авторы впервые попытались оценить ОПН в транс-евразийских градиентах на примере рода Larix Mill. с учетом как таксационных показателей древостоев, так и климатических переменных. Сформирована база фактических данных ОПН в количестве 180 определений на пробных площадях, распределенных от западной Европы до Китая и Японии, выполнено их позиционирование на картах средней температуры января и среднегодовых осадков, и полученная матрица включена в процедуру стандартного регрессионного анализа. Установлено, что ОПН увеличивается при снижении температуры независимо от уровня осадков и снижается по мере увеличения осадков, но только при экстремально низких температурах, достигая в субарктике значения 0,6. В теплых климатических поясах ОПН увеличивается по мере роста осадков и при уровне осадков 900 мм в субэкваториальных районах составляет 0,25, что близко к величине ОПН, равной 0,28 в субтропиках Австралии. Полученные результаты согласуются с результатами предыдущих исследований. Показано, что изменение структуры модели может существенно повлиять на получаемые результаты. Evaluating ratio of under - to above-ground biomass, or root : shoot ratio (R/S), is of great importance for characterizing the structure and function of forest ecosystems, understanding the processes of energy storage in forest ecosystems and improving their environmental sustainability. The basis of R/S is the so-called root-leaf functional relationship. The analysis of the literature shows high variability of R/S in local conditions under the influence of many often unknown ecological factors. This hinders the resolving many theoretical and applied issues that accompany the assessment of biological productivity and carbon sequestration capacity of forest ecosystems in the context of climate change. The problems of assessing the state of forest ecosystems in a changing climate have been usually considered in connection with changes in hydrothermal regimes of the environment. The authors tried to estimate for the first time the R/S ratios in trans-Eurasian gradients on the example of the genus Larix spp. taking into account both forest stand taxation indices and climate variables. A database of harvest R/S data is formed in the amount of 180 definitions on the sample plots distributed from Western Europe to China and Japan, their positioning on the maps of average January temperature and average annual precipitation is performed, and the obtained matrix is included in the standard regression analysis procedure. It has been found that the R/S increases with decreasing winter temperature regardless of the precipitation level and decreases with increasing precipitation, but only at extremely low temperatures, reaching in subarctic regions the value of 0.6. In warm climatic zones, the R/S increases as precipitation grows, and under 900 mm precipitation in sub-equatorial areas reaches the value of 0.25, which is close to the number of 0.28 in the subtropics of Australia. The results obtained are consistent with the results of previous studies. It is shown that changes in the structure of a model can significantly affect the results obtained.

Биомасса лесов является ключевой экосистемной составляющей и важным компонентом глобального углеродного цикла. Разработка моделей биомассы, чувствительных к изменению климата, ведется сегодня на уровнях как древостоев, так и модельных деревьев. Однако все текущие исследования подобного рода выполняются в пределах ограниченных экорегионов. Сформированная авторами база данных о биомассе насаждений подрода Pinus L., произрастающего в Евразии, в количестве 2460 пробных площадей использована в качестве основы для выявления трансконтинентальных закономерностей. Предпринята первая попытка разработать гармонизированную по структуре биомассы модель аддитивной по фракционному составу биомассы насаждений двухвойных сосен, изменяющейся по трансевразийским гидротермическим градиентам, а именно, по среднегодовым осадкам и средней январской температуре воздуха. Гармонизация обеспечена аддитивностью фракционного состава, когда суммарная биомасса стволов, ветвей, хвои и корней, полученная по «фракционным» уравнениям, равняется значению биомассы, полученной по общему уравнению. Показано, что в холодных климатических поясах увеличение осадков приводит к снижению биомассы большинства фракций, а в теплых – к ее увеличению. Соответственно во влагообеспеченных районах повышение температуры вызывает увеличение биомассы, а в засушливых – ее снижение. Геометрическая интерпретация полученной модели представлена «пропеллеро-образной» поверхностью, что согласуется с аналогичными закономерностями, ранее установленными в России на локальном и региональном уровнях. Предложенная модель аддитивной структуры биомассы сосновых древостоев дает возможность прогнозировать изменение структуры биомассы, связанное с одновременным повышением или понижением температуры января и годичных осадков. Forest biomass is a key ecosystem part and an important component of the global carbon cycle. Modelling of biomass, sensitive to climate change, is fulfiled up-to-date at levels as forest stands and sample trees. However, all current studies of this matter are carried out within limited ecoregions. The database on forest biomass of the subgenus Pinus L. in Eurasia in a number of 2460 sample plots compiled by the authors is the basis for revealing transcontinental regularities. The first attempt is made to develop a biomass structure model harmonized by means of additive component composition algorithm describing biomass change in trans-Eurasian hydrothermal gradients, namely, mean annual precipitation and mean January air temperature. Additivity of biomass component composition means that the total of biomass components (stems, branches, foliage, roots) derived from component equations is equal to the result obtained using the common biomass equation. It is stated that in cold climatic zones any increase in precipitation leads to corresponding decrease in the biomass values, but in warm zones – to its increase. In wet areas, the rise in temperature causes an increase of biomass values, but in arid areas – their reductions. Geometric view of this model represented by a «propeller-shaped» surface is consistent with the results, formerly revealed by the other authors in Russia on local and regional levels. The proposed transcontinental model of additive structure of forest biomass gives a possibility to predict the change of biomass structure in relation to simultaneous increase or decrease of January temperature and annual precipitation. The development of such models for basic forest-forming species grown in Eurasia enables to forecast any changes in the biological productivity of forest cover of Eurasia in relation to climate change.

Continuously accruing anthropogenous load of a surrounding medium caused change of a resource and raw paradigm in use of the forest by the person on biospheric stabilizing that is entered in the common concept of steady management of the woods and ecosystem forestry. Raw functions of the woods which priority value was indisputable throughout the entire period of existence of a human civilization, at the end of the last century naturally paled into insignificance with a biospheric role of forest resources. Management activities in the forest now requires a detailed environmental study, as an increasing deforestation causes an imbalance of carbon in the biosphere and related adverse climate change. Therefore, advanced technology logging must take into account their impact on carbon-deposited and oxygen-producing functions of forests. To estimate the carbon balance of forest ecosystems extensive information about the dynamics of a biomass require. In this paper the biological productivity of the table used pine and birch forests of the Ural region. On the basis of the known patterns of changes in the current increment of growing stock, depending on the completeness the formula proposed, which includes the dependence of the current gain of a biomass after logging on stand growth and growing source of stem wood ratio of stocks of both. In order to obtain the greatest growth of biomass of forests and minimize the loss of carbon sequestration when logging suggested conducting selective cutting, allowing a greater extent to solve environmental problems, providing inexhaustible ecological and resource potential of forest resources in sustainable forest management.

The calculation model coming is offered a part of carbon balance after carrying out of the first reception of the gradual cabins, providing sufficient reliability of the forecast with a log of 20 years. Application ecology cabins allows to receive at preservation of the specific wood environment not only wood, but also additional, in comparison with the control area, carbon deposition in wood phytoweight.