Влияние рубок на лесовосстановление в районах с многолетней мерзлотой и экологические последствия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. На общем фоне потепления климата освоение лесов при заготовке древесины в лесах на многолетней мерзлоте последствия могут нести глобальные масштабы. Сплошная вырубка леса изменяет микрорельеф, физические свойства почвы, повышается температура оттаивания деятельного слоя.

Цель. Обзор и анализ научной литературы по лесовосстановлению на вырубках и экологическим последствия на почвах с многолетней мерзлотой.

Материалы и методы. В ходе исследований выполнен поиск и анализ научной литературы по теме исследований с 1940 по 2022 гг. используя ресурсы поисковых систем eLIBRARY, Академии Google и фондовых библиотечных материалов.

Результаты. Леса на многолетней мерзлоте чрезвычайно уязвимы, при нарушении лесного покрова изменяются вплоть до превращения в пустыри. При заготовке древесины происходит нарушение природного хода возобновления древесной растительности на почвах с многолетней мерзлотой. При рубке лесных насаждений изменяется температура воздуха в сторону повышения градуса, меняется состав почв, их влажность. Вследствие чего льды под почвой тают – развивается карстовые процессы.

Наибольшие изменения в условиях многолетней мерзлоты наблюдались после сплошной рубки в лиственничных насаждениях. Сплошная рубка резко смещает баланс углерода лесной экосистемы в сторону выделения углекислого газа в атмосферу.

Заключение. Леса в лесных районах с распространением многолетней мерзлоты нуждаются в сохранении и восстановлении вырубленных территорий. Накоплен большой опыт исследователей по оценке состояния лесовосстановления и путей содействия ему. Сплошная рубка леса вносит значительные изменения в лесорастительную среду. Антропогенные изменения проявляются по-разному: от смены главной породы до появления термокарстов, солифлюкации.

Об авторах

Анна Викторовна Шемякина

ФБУ «Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Ashem777@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-9776-3842
SPIN-код: 1993-4077
ResearcherId: KHC-8317-2024

ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

 

Россия, ул. Волочаевская, 71, г. Хабаровск, 680020, Российская Федерация

Список литературы

  1. Аболин, Р. И. (1929). Геоботаническое и почвенное описание Лено-Вилюйской равнины. В книге: Труды Комиссии по изучению ЯАССР. Том Х. Ленинград: Издательство Академии наук СССР.
  2. Арэ, А. Л., & Демченко, Р. Я. (1972). Некоторые результаты многолетних наблюдений за протаиванием грунта в окрестностях Якутска. В сборнике: Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мерзлых горных породах (стр. 91–97). Москва: Наука.
  3. Бизюкин, В. В., Данилова, В. Ф., & Бакунова, О. А. (1989). Естественное возобновление на вырубках в мерзлотных лиственничниках Икатского хребта. В материалах региональной научно-практической конференции «Итоги изучения лесов Дальнего Востока и задачи интенсификации многоцелевого лесопользования», Хабаровск, сентябрь 26–29, 1989 (стр. 105–107). Хабаровск: ДальНИИЛХ.
  4. Бобринев, В. П., Пак, Е. Н., & Филиппова, Е. В. (2015). Лесопользование и лесовосстановление в районе Амазарского ЦБК. Вестник Забайкальского государственного университета, 12(127), 11–18.
  5. Бойченко, А. М. (2000). Искусственное лесовосстановление. В книге: Лес и вечная мерзлота: Особенности состава и структуры лесов мерзлотного региона, проблемы рационального ведения хозяйства и охраны (стр. 141–143). Якутск: Издательство Якутского университета.
  6. Бурцева, Е. И., & Петрова, А. Н. (2017). Экологические проблемы северных территорий Якутии в условиях промышленного освоения и глобального потепления. Успехи современного естествознания, 5, 83–88.
  7. Варламов, С. П., Скачков, Ю. Б., & Скрябин, П. Н. (2002). Температурный режим грунтов мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии. Якутск: Институт мерзлотоведения СО РАН.
  8. Вершняк, В. М., Протопопов, В. В., & Поздняков, Л. К. (1972). Рекомендации по проведению мер содействия естественному возобновлению и лесным культурам в лиственничных и сосновых лесах Якутии. Красноярск.
  9. Виппер, В. Н. (1964). Влияние травяно-кустарничкового покрова на возобновление лиственницы даурской в Центральной Якутии. В серии: Возобновление и улучшение лесов (Выпуск 8).
  10. Виппер, В. Н. (1965). Эколого-фитоценотические факторы, определяющие жизнеспособность соснового подроста. В книге: Физиологическая характеристика древесных пород Средней Сибири (стр. 141–150). Красноярск: Красноярское книжное издательство.
  11. Виппер, В. Н. (1973). Влияние подлеска и травяно-кустарничкового покрова на возобновление лиственничных лесов Центральной Якутии. Москва: Наука.
  12. Карелин, Д. В., Горячкин, С. В., Замолодчиков, Д. Г., Долгих, А. В., Зазовская, Э. П., Шишков, В. А., & Краев, Г. Н. (2017). Влияние различных видов антропогенного воздействия на эмиссию парниковых газов в мерзлотных экосистемах. Доклады Академии наук, 477(5), 610–612. https://doi.org/10.7868/S0869565217350225
  13. Габышева, Л. П. (2018). Лесовосстановление на гарях Юго-Западной Якутии (на примере Олекминского района). Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 20(5-3)(85), 335–340.
  14. Гаврилова, М. К. (1966). Пространственная и временная изменчивость сезонного протаивания в Якутии. В сборнике: Сезонное протаивание и промерзание грунтов на территории Северо-Востока СССР (стр. 7–13). Москва: Наука.
  15. Григорьева, О. И. (2018). Особенности естественного лесовосстановления в условиях криолитозоны. Актуальные направления научных исследований XXI века: Теория и практика, 6(4)(40), 25–29.
  16. Готовцев, С. П. (2016). Деградация вечной мерзлоты — серьезная опасность. Наука и техника в Якутии, (1)(30), 45–49.
  17. Дадыкин, В. Н. (1952). Особенности поведения растений на холодных почвах. Москва: Издательство Академии наук СССР.
  18. Джамалов, Р. Г., & Сафронова, Т. И. (2018). Влияние многолетнемерзлых пород на формирование водных ресурсов Восточной Сибири на примере отдельных рек Восточной Сибири. Водные ресурсы, 45(4), 341–352. https://doi.org/10.1134/S0321059618040090
  19. Зленко, Л. В., Кошурникова, Н. Н., & Жуйков, А. В. (2015). Лесовосстановительные процессы на вырубках и гарях. Современные проблемы науки и образования, (5), 681.
  20. Исаев, А. П. (2011). Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере Якутии) (докторская диссертация). Якутск.
  21. Исаев, А. П. (1993). Лиственничные леса среднетаежной подзоны Якутии и лесовозобновление на вырубках (автореферат кандидатской диссертации). Красноярск.
  22. Исаев, А. П. (2000). Естественное возобновление на вырубках и гарях. В книге: Лес и вечная мерзлота: Особенности состава и структуры лесов мерзлотного региона, проблемы рационального ведения хозяйства и охраны (редакторы А. П. Исаев, Л. Г. Михалёва), стр. 96–104. Якутск: Издательство Якутского университета.
  23. Исаев, А. П. (2011). Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере Якутии) (докторская диссертация). Якутск.
  24. Константинов, П. Я., Фёдоров, А. Н., Угаров, И. С., & Аргунов, Р. Н. (2012). Использование площадок с густой сетью трубчатых измерителей глубины протаивания для мониторинга мощности сезонноталого слоя в Центральной Якутии. В материалах Международной конференции по мерзлотоведению (Том 3, стр. 245–249). Тюмень: Печатник.
  25. Казымов, С. А. (1989). Состояние и пути интенсификации лесовосстановления на вырубках прошлых лет в Центральной Якутии. В сб. материалов региональной научно-практической конференции «Итоги изучения лесов Дальнего Востока и задачи интенсификации многоцелевого лесопользования» (сентябрь 26–29, 1989, Хабаровск), стр. 84–86. Хабаровск: ДальНИИЛХ.
  26. Калиниченко, Н. П., Писаренко, А. И., & Смирнов, Н. А. (1973). Лесовосстановление на вырубках. Москва: Лесная промышленность.
  27. Константинов, П. Я., Аргунов, Р. Н., Герасимов, Е. Ю., & Угаров, И. С. (2006). О связи глубины сезонного протаивания с межгодовой изменчивостью средней годовой температуры грунтов. Криосфера Земли, X(3), 15–22.
  28. Короходкина, В. Г. (1975). Влияние пожаров на температурный режим лесных почв. В трудах научной сессии «Биология проблем Севера» (стр. 26–28). Якутск: ЯФ СО АН СССР.
  29. Кречетова, Н. В. (1971). Современное состояние лесного семеноводства в условиях севера Дальнего Востока. В книге: Биологические ресурсы суши севера Дальнего Востока (том II, стр. 59–70). Владивосток: Книга.
  30. Лыткина, Л. П. (2005). Динамика растительного покрова на гарях лиственничных лесов Лено-Амгинского междуречья (Центральная Якутия) (автореферат кандидатской диссертации). Якутск.
  31. Лыткина, Л. П. (2010). Лесовосстановление на гарях Лено-Амгинского междуречья: Центральная Якутия. Новосибирск: Наука.
  32. Константинов, П. Я., Фёдоров, А. Н., Угаров, И. С., & Аргунов, Р. Н. (2014). Результаты исследований межгодовой изменчивости глубины сезонного протаивания около Якутска. Криосфера Земли, 18(4), 23–32.
  33. Медведева, Н. С. (1972). О формировании генеративных почек у лиственницы даурской на севере Якутии. В книге: Почвенные и ботанические исследования в Якутии (стр. 70–74). Якутск: Книжное издательство.
  34. Михалева, В. М. (1971). Зарастание разнорежимных вырубок в лиственничнике ольховниково-брусничном на юго-западе Якутии. В сборнике: Исследования растительности и почв в лесах Северо-востока СССР (стр. 34–52). Якутск: Книжное издательство.
  35. Молчанов, А. А. (1940). Естественное возобновление лиственницы даурской и сосны обыкновенной. Лесное хозяйство, (9), 21–27.
  36. Куричева, О. А., Авилов, В. К., Варлагин, А. В., Гитарский, М. Л., Дмитриченко, А. А., Дюкарев, Е. А.,...Шилкин, А. В. (2023). Мониторинг экосистемных потоков парниковых газов на территории России: сеть Ruflux. Известия Российской академии наук. Серия географическая, 87(4), 512–535. https://doi.org/10.31857/S2587556623040052
  37. Никитина, Н. В. (2005). Возобновление Pinus sibirica Du Tour на северо-восточной границе ареала (Юго-Западная Якутия) (кандидатская диссертация). Якутск.
  38. Николаев, В. В. (2020). Влияние вырубки леса на образование болот в условиях многолетней мерзлоты. Академический вестник Якутской государственной сельскохозяйственной академии, (11)(16), 9–16.
  39. Павлов, А. В. (1975). Теплообмен почвы с атмосферой в северных и умеренных широтах территории СССР. Якутск: Книжное издательство.
  40. Павлов, А. В. (1980). Расчёт и регулирование мерзлотного режима почвы. Новосибирск: Наука.
  41. Петров, О. Г. (2022). Анализ естественного постпирогенного лесовозобновления в Центральной Якутии по высокодетальным данным ДЗЗ. В материалах XX Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (Москва, ноябрь 14–18, 2022), стр. 327. Москва: Институт космических исследований Российской академии наук. https://doi.org/10.21046/20DZZconf-2022a
  42. Побединский, А. В. (1964). Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья и их возобновление (автореферат докторской диссертации). Красноярск.
  43. Поздняков, Л. К. (1961). Лиственничные и сосновые леса Верхнего Алдана. Москва: Издательство Академии наук СССР.
  44. Поздняков, Л. К. (1961). Естественное возобновление даурской лиственницы в бассейне реки Яны. В сборнике: Материалы о лесах Якутии (выпуск VII, стр. 162–242). Москва.
  45. Поздняков, Л. К. (1963). Лиственничные леса Якутии. Эколого-лесоводственная характеристика и научное обоснование некоторых лесохозяйственных мероприятий (докторская диссертация). Красноярск.
  46. Поздняков, Л. К. (1975). Даурская лиственница. Москва: Наука.
  47. Поздняков, Л. К. (1986). Мерзлотное лесоведение. Новосибирск: Наука.
  48. Григорьев, Г. В., Дмитриева, И. Н., Григорьев, И. В., Каляшов, В. А., Рудов, С. Е., & Иванов, В. А. (2021). Проблемы и перспективы лесозаготовительного производства в условиях районов распространения вечной мерзлоты. Системы. Методы. Технологии, (3)(51), 59–67. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2021-3-59-67
  49. Константинов, П. Я., Фёдоров, А. Н., Угаров, И. С., Аргунов, Р. Н., Суздалов, Д. А., & Йижима, Й. (2014). Результаты исследований межгодовой изменчивости глубины сезонного протаивания около Якутска. Криосфера Земли, 18(4), 23–32.
  50. Рубцов, Ю. В., & Рудько, С. В. (2010). Освоение лесов Республики Саха (Якутия). Актуальные проблемы лесного комплекса, (26), 39–41.
  51. Современная Россия: географическое описание нашего Отечества. Сибирь. (2020). Москва: Паулсен.
  52. Саввинов, Д. Д. (1976). Гидротермический режим почв в зоне многолетней мерзлоты. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение.
  53. Саввинов, Д. Д. (1989). Почвы Якутии. Якутск: Книжное издательство.
  54. Скачков, Ю. Б. (2001). Термическая устойчивость верхних горизонтов криолитозоны Центральной Якутии при современном потеплении климата (кандидатская диссертация). Якутск.
  55. Скрябин, П. Н., Варламов, С. П., & Скачков, Ю. Б. (1998). Межгодовая изменчивость теплового режима грунтов района Якутска. Новосибирск: Издательство СО РАН.
  56. Скрябин, П. Н., & Варламов, С. П. (2013). Термический режим грунтов нарушенных ландшафтов Центральной Якутии. Криосфера Земли, 17(3), 44–49.
  57. Сукачев, В. Н. (1912). Растительность верхней части бассейна р. Тунгир Олекминского округа Якутской области (фитосоциологический очерк). СПб.: Трудов Амурской экспедиции. Ботанические исследования. Том 18.
  58. Уткин, А. И. (1960). О естественном возобновлении лиственницы даурской в Центральной Якутии. В сообщении лаборатории Лесоведения АН СССР (выпуск 2, стр. 44–68).
  59. Уткин, А. И. (1965). Леса центральной Якутии. Москва: Наука.
  60. Федоров, А. Я. (2020). Краткая характеристика способов лесовосстановления в Ленском районе. Академический вестник Якутской государственной сельскохозяйственной академии, (11)(16), 23–29.
  61. Черников, В. А. (1951). Влияние лесных палов на возобновление лиственницы. Лесное хозяйство, (12), 74–79.
  62. Чугунова, Р. В. (1971). Возобновление лиственницы даурской в Жиганском районе ЯАССР. В сборнике: Исследование растительности и почв в лесах Северо-Востока СССР (стр. 76–82). Якутск: Книжное издательство.
  63. Шпагин, Д. Е., & Коршун, В. Н. (2021). Лесовосстановление на переувлажнённых почвах мерзлотной зоны Сибири. В сборнике статей Всероссийской научно-практической конференции «Лесоэксплуатация и комплексное использование древесины» (Красноярск, 10 марта 2021), стр. 291–294. Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева.
  64. Щербаков, И. П. (1965). О восстановлении лесной растительности на крайнем северном пределе в Евразии. Известия СО АН СССР, (8)(2), 53–61.
  65. Ivanov, V. A., Grigorev, I. V., Gasparyan, G. D., Manukovsky, A. Y., Zhuk, A. Y., Kunitskaya, O. A., & Grigoreva, O. I. (2018). Environment-friendly logging in the context of waterlogged soil and knob-and-ridge terrain. Journal of Mechanical Engineering Research and Developments, 41(2), 22–27. https://doi.org/10.26480/jmerd.02.2018.22.27
  66. Rudov, S. E., Voronova, A. M., Chemshikova, J. M., Teterevleva, E. V., Kruchinin, I. N., Dondokov, Y. Z., ..., Danilov, V. V., & Grigorev, I. V. (2019). Theoretical approaches to logging trail network planning: Increasing efficiency of forest machines and reducing their negative impact on soil and terrain. Asian Journal of Water, Environment and Pollution, 16(4), 61–75. https://doi.org/10.3233/AJW190049

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».