Результаты деятельности полигона "FOR&ST CARBON" за 2022 г.

Наиболее рациональным и действенным способом замедления темпов накопления в атмосфере парниковых газов, главным образом, диоксида углерода, представляется его биологическая секвестрация (долговременное удерживание) компонентами экосистем – водоёмами, растительностью и почвой. Вместе с тем, в Российской Федерации стационарные исследования, направленные на получение объективных оценок углеродного баланса в различных региональных экосистемах, в том числе с помощью методов дистанционного зондирования Земли, находятся на начальной стадии. В связи с этим, организация системного биогеохимического мониторинга цикла углерода в региональном масштабе, в частности в условиях центральной лесостепи Русской равнины с длительной историей антропогенного воздействия является актуальной и своевременной.

Актуальный в рамках климатической повестки переход от экстенсивного лесопользования на модель интенсивного ведения лесного хозяйства требует создания на староосвоенных землях лесного фонда лесосырьевых плантаций, выполняющих одновременно функцию углерододепонирующих и удовлетворяющих потребности в деловой древесине, в том числе хвойных пород. Необходимость развития плантационного лесоводства в России связана со сравнительно низкой продуктивностью естественных насаждений и обычных лесных культур, высокой себестоимостью лесной продукции, истощением лесосырьевых баз, наличием свободных высокопроизводительных по почвенно-климатическим условиям территорий, где максимально может быть реализован биологический потенциал хозяйственно-ценных лесных пород. В связи с этим важной является проблема обоснованного с научной и практической точек зрения подбора ассортимента лесных древесных пород с улучшенными наследственными свойствами, отличающихся высокими темпами роста, накопления биомассы и потенциалом секвестрации углерода.

Цели работ на карбоновом полигоне "FOR&ST CARBON":

• Количественная и функционально-экологическая оценка запасов углерода в основных его резервуарах (пулах) лесных экосистем карбонового полигона FOR&ST CARBON в Воронежской области;
• Отбор перспективных генотипов древесных пород с повышенной продуктивностью и потенциалом поглощения углекислого газа, а также устойчивостью к абиотическим стрессам – засухе;
• Закладка углерододепонирующих насаждений на местах гарей для испытания технологии увеличения стока углерода на лесных землях.

Результаты деятельности за 2022 г.

• В 2022 г. заложено 7 постоянных пробных площадей, из них 6 в сосновых молодняках искусственного происхождения, 1 – в спелом сосновом насаждении естественного происхождения. Начатыа инвентаризация пробных площадей и учёт фитомассы, запасов мертвого органического вещества (опад, отпад, лесная подстилка);
• На протяжении двух вегетационных сезонов 2021-2022 годов с помощью современного портативного газометрического оборудования CI-340 (CID Bioscience, США) изучалась валовая первичная продуктивность и углерододепонирующая способность растений;
• Проведеная верификация данных, получаемых на карбоновом полигоне с помощью Программно-аппаратного комплекса метеорологического мониторинга атмосферы и почвы, начаты метерологические наблюдения и мониторинга температуры и влажности почвы;
• В 2021 году проведена аэрофотосъёмка участка карбонового полигона с помощью БПЛА;
• Проведение комплекса лесохозяйственных мероприятий по созданию углерододепонирующих плантаций на площади 153,0 га и оценки лесорастительного потенциала почв;

Основные результаты исследований за 2022 г.

• Определена фитомасса в пределах отдельных фракций (ствол, кора, ветви, хвоя, корневая система) у 4 модельных деревьев, отобранных по ступеням толщины. На основе полученных данных проведён расчёт запасов углерода в 7-летнем сосновом молодняке в пределах отдельных фракций насаждения (древостой, лесная подстилка, мёртвая древесина). Проведён учёт лесной подстилки, напочвенного покрова, растительного опада на пробной площади номер 7;
• Получены количественные оценки величины поглощения углекислого газа в процессе фотосинтеза у древесных пород разных видов, сортов и межвидовых гибридов;
• Получена характеристика метеоусловий Воронежской области по метеорологическим данным Программно-аппаратного комплекса метеорологического мониторинга атмосферы и почвы, а также по метеостанции «Воронеж»; проведён анализ метеорологических данных, измеряемых автоматической метеостанцией на карбоновом полигоне за период с 1 августа по 1 декабря 2022 года;
• Получены ортофотопланы двух участков территории полигона общей площадью 39 га. Разработано прикладное программное обеспечение, совместимое с ОС Windows 7...10, для автоматического распознавания лесных культур и выведения списка деревьев с указанием их координат и диаметров кроны;
• Созданы смешанные плантационные культуры хвойных и лиственных пород на площади 153 га. Проведена оценка лесорастительного потенциала и содержания углерода в почвах создаваемых углерододепонирующих плантаций;

Доклады и публикации

• Мамонов, Д. Н. Оценка депонирующей способности молодняков различных древесных пород / Д. Н. Мамонов, П. М. Евлаков // Цифровые технологии в лесной отрасли : материалы Всероссийской научно-практической конференции, Воронеж, 19–20 мая 2022 года. – Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2022. – С. 146-150. – DOI 10.34220/DTFI2022_146-150.
• Гродецкая, Т. А. Экспрессия генов устойчивости к засухе у различных генотипов тополя / Т. А. Гродецкая, П. М. Евлаков, О. А. Федорова // Лесные экосистемы как глобальный ресурс биосферы: вызовы, угрозы, решения в контексте изменения климата : Материалы Международного лесного форума, Воронеж, 29–30 сентября 2022 года / Отв. редактор Н.В. Яковенко. – Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2022. – С. 150-164. – DOI 10.58168/IFF2022_150-164
• Чухлебова, В. В. К вопросу об изучении эмиссии парниковых газов из почвы под лесными полезащитными насаждениями в Каменной Степи / В. В. Чухлебова, С. С. Шешницан // Актуальные вопросы развития идей В.В. Докучаева в XXI веке. Развитие аграрной науки на современном этапе : Материалы Международной научно-практической конференции и Всероссийской школы молодых ученых и специалистов, посвященных 130-летию организации "Особой экспедиции Лесного департамента по испытанию и учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях южной России". В 2-х частях, Каменная Степь, 14–16 июня 2022 года. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью "Издательство Ритм", 2022. – С. 74-77.
• Сравнительная оценка методов учёта депонирования углерода сосново-берёзовыми лесными насаждениями Воронежской области / Д. Н. Мамонов, С. С. Морковина, С. М. Матвеев [и др.] // Лесотехнический журнал. – 2022. – Т. 12. – № 3(47). – С. 4-15. – DOI 10.34220/issn.2222-7962/2022.3/1.