Исследования по базовой теме

«Оценка биосферной роли бореальных и

арктических экосистем России в связи с

изменением климата и антропогенным

воздействием»

Д.Г. Замолодчиков

ЦЭПЛ РАН, 26 апреля 2007 г.

Цель исследований

Основной целью исследования является

оценка вклада наземных экосистем России

в обменные процессы биосферного уровня

и возможностей антропогенной

оптимизации биосферных функций наземных экосистем.

Задачи исследований 1) Количественная оценка во временной динамике пулов и потоков углерода в наземных экосистемах Российской Федерации.

2) Разработка подходов к оптимизации лесохозяйственной деятельности и других видов природопользования с учетом необходимости увеличения поглощения парниковых газов.

3) Разработка средств и осуществление прогноза динамики наземных экосистем России с учетом климатических изменений.

4) Разработка подходов к оценке вклада наземных экосистем России в биосферные циклы кислорода и воды.

Базовые темы прошлых лет Программа фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Проблемы общей биологии и экологии, рациональное использование биологических ресурсов».

Проблемы леса Бореальные леса и углеродный цикл 01.20.02. Проблемы экологии Изучение потоков углерода, воды и энергии в тундровых экосистемах 01.20.02. Выдержка из доклада по планированию исследований, май 2005 г.

Поставленные задачи по теме «Бореальные леса и углеродный цикл»

Создание методических разработок и нормативных материалов для системы учета стоков и источников парниковых газов в лесах России Оценка изменений углеродного бюджета лесов России в период 1990-2005 гг.

Критерии выделения управляемых лесов Управляемыми являются леса Рослесхоза (за исключением резервных) и леса национальных парков 1. Обеспеченность данными лесоустройства.

2. Уровень охраны и защиты лесов.

3. Уровень хозяйственной деятельности в лесах Альтернативные подходы МГЭИК к оценке бюджета углерода по пулам фитомассы и мертвой древесины в лесах 1) По балансу потоков С = прирост – рубки – пожары 2) По изменению запасов С = Сt2 – Сt Материалы государственного учета лесного фонда – источник данных по динамике площадей и запасов древесины в лесах Имеющиеся базы данных учетов лесного фонда Уравнение МГЭИК для расчета изменения запасов углерода в фитомассе лесов Конверсионные коэффициенты фитомасса/запас (т м-3) Замолодчиков и др., Лесная таксация и лесоустройство, 2003.

Уравнение МГЭИК для расчета изменения запасов углерода в мертвой древесине Модель накопления и разложения мертвой древесины в лесах России Запас дебриса, т га Конверсионные коэффициенты мертвая древесина/запас (т м-3) Сосна Пихта Лиственница высокоствольный низкоствольный Каменная береза твердолиственные Береза Осина мягколиственные Прочие породы Кедровый стланик Прочие кустарники Замолодчиков, Уткин. Проблемы лесной фитопатологии и микологии, 2005.

Уравнение МГЭИК для расчета изменения запасов углерода в подстилке Базовые положения расчета характеристик перехода Продолжительность перехода к стабильному состоянию подстилки равна 20 годам Площади, находящиеся в состоянии перехода к стабильному состоянию подстилки, равны площади молодняков I класса возраста (при продолжительности класса возраста 20 лет) или суммарной площади молодняков (при продолжительности класса возраста лет) Площади, ежегодно достигающие стабильного запаса подстилки, составляют 1/20 от площадей, находящихся в состоянии перехода Площади, ежегодно выходящие из стабильного состояния, оцениваются по уравнению земельного баланса Сравнение расчетных оценок выбывания площадей из стабильного состояния и масштабов деструктивных воздействий (рубки главного пользования, лесные пожары) Площадь, тыс. га год Стабильные запасы углерода (т С га-1) подстилки и почвы в лесных насаждениях преобладающих пород (CLF, CSF) и на не покрытых лесом площадях, образовавшихся на месте насаждений данных преобладающих пород (CLNF, СSNF)

CLF CLNF CSF CSNF

По данным работ Честных и др., Лесоведение, 2004, Честных и др., Лесоведение, 2007 (в печати) Углеродный бюджет управляемых лесов Российской Средняя величина стока углерода 95.7 Мт С год- Бюджет углерода, 10 т С год Прогноз динамики запасов углерода в лесах Вологодской области при помощи канадской модели CBM-CFS Запас углерода, т С га Средний за 1990-2004 гг. вклад различных пулов в общий запас и бюджет углерода управляемых лесов Российской Федерации Бюджет углерода 95.7 Мт С год-1 Запас углерода 86.7 Гт С Выдержка из доклада по планированию исследований, май 2005 г.

Поставленные задачи по теме «Изучение потоков углерода, воды и энергии в тундровых экосистемах»

Продолжение экспериментально-полевых наблюдений за динамикой активного слоя почвы и параметрами растительного покрова на стационарах Тальник (район Воркуты) и Лаврентия (Чукотский пов) Построение модели потоков углекислого газа и энергии с использованием результатов микрометеорологических измерений на стационаре Лаврентия Увеличение глубины оттаивания на стационаре Тальник Гулбина оттаивания, см Концептуальная модель влияния температуры на баланс углерода Сезонный баланс углерода в типичной дальневосточной тундре (стационар Лаврентия) Поток углерода, гС м Задачи, решенные сверх плана Оценка бюджета углерода при изменениях землепользования Оценка современного состояния биосферного цикла кислорода Формирование нормативов лесных платежей с учетом стоимости углерода Оценка бюджета углерода при изменениях землепользования предписывается статьей 3.3 Киотского протокола Оцениваемые процессы:

2. Лесовозобновление 3. Обезлесивание Схема распределения по субъектам РФ площадей противоэрозионных насаждений, созданных в период 1990-2004 гг.

Схема распределения по субъектам РФ величин средних эмиссий от обезлесивания за 2004 г.

Бюджет углерода в результате облесения, обезлесивания и лесовозобновления в Российской Федерации Бюджет углерода, Мт С год Современное состояние биосферного цикла кислорода Соотношение нормативных и климатических платежей в зависимости от стоимости углерода Плата за перевод, тыс. руб. га Попенная плата, руб. м Выдержка из доклада по планированию исследований, май 2005 г.

Планируемые публикации Углеродный бюджет лесов, болот и сельскохозяйственных земель России (рукопись 170 с.) Stocks and flows: carbon inventory and mitigation potential of the Russian forest and land base (рукопись 65 с.) Эмиссия углерода от разложения крупных древесных остатков в лесах России Глава в монографию «Круговорот углерода на территории Северной Евразии»

(рукопись 50 с.) Планируемые публикации Кудеяров В.Н., Заварзин Г.А., Благодатский С.А., Борисов А.В., Воронин П.Ю., Демкин В.А., Демкина Т.С., Евдокимов И.В., Замолодчиков Д.Г., Карелин Д.В., Комаров А.С., Курганова И.Н., Ларионова А.А., Лопес де Гереню В.О., Уткин А.И., Чертов О.Г.

Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России. М.:

Наука, 2007. 315 с. – II квартал 2007 г.

Карелин Д.В., Замолодчиков Д.Г. Углеродные потоки в криогенных экосистемах. М.: Наука, 2007. 30 п.л. – III квартал 2007 г.

Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Гитарский М.Л. Основы управления бюджетом парниковых газов лесов Российской Федерации. М.: КМК. 2007. 20 п.л. – III квартал 2007 г.

Вызовы и проблемы Принятие нового Лесного кодекса, изменившего структуру управления и инвентаризации лесов Отказ Рослесхоза от публикации справочника «Динамика породной и возрастной структуры лесов Министерства природных ресурсов за 1988гг. с выделением управляемых лесов»

(подготовлен макет публикации объемом 694 с.) Нехватка средств для приобретения оборудования для работ в криолитозоне Облесим Чукотку?