Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Сельскохозяйственные науки
Лесоведение и лесоводство

Диссертационная работа:

Богословская Ольга Анатольевна. Запасы углерода в насаждениях некоторых экотонов и на лесопокрытых площадях Уральского региона : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.03.03, 06.03.02 : Екатеринбург, 2005 409 c. РГБ ОД, 61:05-6/670

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение. Общая характеристика работы 4

Глава 1. Состояние проблемы 10

1.1. Общие представления о высотных и зональных экотонах 10

1.2 О динамике лесной растительности на экотонах Северной Евразии в прошлом и будущем

1.3. Продуктивность лесных экосистем на высотных экотонах 61

1.4. Продуктивность лесных экосистем на зональных экотонах 75

1.5. Методы и результаты оценки запасов углерода на лесопокрытых площадях Северной Евразии 82

Глава 2. Общая характеристика районов и объектов исследования 96

12.1. Общая характеристика высотного экотона лес-тундра на западном склоне Тылайско-Конжаковско-Серебрянского горного массива 96

2.2. Общая характеристика зонального экотона лес-тундра в нижнем течении р. Пур 104

2.3. Характеристика базы данных о содержании углерода в фитомассе лесообразующих пород Уральского региона 111

Глава 3. Методика исследований 115

3.1. Методика закладки пробных площадей 115

3.2. Отбор, рубка и обработка модельных деревьев 116

Глава 4. Запасы углерода на некоторых экотонах Уральского региона 121

4.1. Высотный экотон Тылайско-Конжаковско-Серебрянского горного массива 121

4.2. Зональный экотон в лесотундре низовий р. Пур 124

Глава 5. Запасы углерода на лесопокрытых площадях Уральского региона j28

5.1. Регрессионные модели переводных коэффициентов фитомасса:запас стволов 128

5.2. Определение запаса углерода в фитомассе лесопокрытых площадей Уральского федерального округа (Ямало-Ненецкий и Ханты-Мансийский национальные округи, области Тюменская (без округов), Свердловская, Курганская и Челябинская)

5.3. Общая карта-схема распределения запасов углерода на лесопокрытых площадях Уральского региона и их зональный анализ

Заключение

Литература

Приложения 

Введение к работе:

Актуальность темы. Согласно концепции устойчивого развития промышленно развитые страны в рамках Протокола Киото в 1997 г. взяли обязательства о снижении эмиссии парниковых газов на 8 % в течение 10 лет. Протокол Киото обязывает научное сообщество разработать стратегию компенсации промышленных выбросов биологической фиксацией атмосферного углерода как основного биогена планеты и стимулирует по существу первый шаг человечества в направлении познания биологии глобального углеродного цикла.

После ратификации Россией Протокола Киото в октябре 2004 г. для нашей страны открываются новые перспективы в оценке биосферной роли национальных лесов. Для России, располагающей 22 % площади планетарных лесов, оценка углерододепонирующей роли лесного покрова особенно актуальна. Это может обеспечить высокие экологические и экономические выгоды,.поскольку удельные затраты на сокращение 1 тонны выбросов СОг в России на два порядка ниже, чем в США и Японии (Ануфриев, 2004).

Известно, что климатические ситуации, подобные нынешней, уже имели место в прошлом. Отличие нынешней ситуации в том, что при относительно небольшой доле антропогенного фактора (20 %), во-первых, он никогда ранее такого уровня не достигал, и во-вторых, его действие нарастает экспоненциально. Если естественные факторы не имели следствием долговременное потепление катастрофического уровня по причине уравновешивания отрицательных и положительных обратных связей, то этот ныне 20-процентный и неуклонно нарастающий вклад может оказаться пусковым механизмом для доминирования положительной обратной связи, когда климатические изменения станут необратимыми (Perry et al., 1991).

Уже есть первые признаки подобной тенденции, обнаруженные британскими учеными при мониторинге торфяных болот Земли, запасы углерода в которых эквивалентны суммарным выбросам антропогенного углерода нынешнего уровня за 70 лет. По неизвестным пока причинам повышение уровня СОг в атмосфере вызывает спонтанную утечку газа из болот. "Похоже, мы нарушили стабильность углеродного цикла на нашей планете", пишет Ф. Уоррен (цит. по: Немченко, 2005).

Для оценки климатогенных изменений в структуре лесного покрова особый интерес представляют экосистемы экотонов, поскольку именно здесь наблюдаются наиболее существенные изменения климатических условий (Изменение климата, 2001, 2003). Изучению пространственно-временной динамики лесотундровых сообществ в высокогорьях и на северной и южной зональных границах лесной растительности уделяется исключительно большое внимание в связи с необходимостью оценки их реакции на современные и будущие изменения климата (Kullman, 1990; Korner, 1999; Bugmann, Pfister, 2000; Holtmeier, 2003; Shiyatov, 2003, Шиятов и др., 2005).

Начиная с 1970-х гг. исследования первичной продукции (NPP) лесных экосистем сместились с уровня отдельных насаждений на ландшафтный уровень, столкнувшись при этом с массой неопределенностей, обусловленных нехваткой и неточностью эмпирических данных о фитомассе и первичной продукции наземных экосистем, особенно их подземной сферы.

Сегодня сложилась диспропорция между двумя уровнями определения углерододепонирующей способности лесных экосистем. С одной стороны, брошены колоссальные средства на оценку названной способности лесов (рынок "углеродных" проектов достигает 10 млрд. долларов в год, из которых 4,5 млрд. приходится на долю США, и он продолжает расти), и в результате наблюдается небывалый после Международной биологической программы «всплеск» публикаций по фактическим данным о фитомассе и первичной продукции лесных экосистем.

С другой стороны, европейские страны, подписавшие Протокол Киото, спешат доказать положительный вклад своих лесов в углеродный баланс, не особенно заботясь о корректности методов экстраполяции эмпирических данных о фитомассе и первичной продукции на лесопокрытую площадь. В итоге их оценки для одной и той же страны, полученные по разным программам, никак между собой не связаны, т.е. представляют случайную величину (Schoene, 2002).

Настоящяя работа посвящена оценке углерододепонирующей способности лесных насаждений в некоторых экотонах и на лесопокрытых площадях Уральского федерального округа.

Исследования автора проводились в 2001-2005 гг. в рамках проектов «Региональные закономерности депонирования углерода экосистемами основных лесных формаций России» и «Оценка запасов углерода и углеродно-кислородного бюджета в лесных экосистемах Уральского региона», гранты РФФИ №№ 00-05-64532 и 01-04-96424; работа также поддержана проектом INTAS 2001-0052.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы - изучение структуры органического углерода, депонируемого в фитомассе естественных насаждений по высотному и зональному градиентам в соответствующих экотонах Тылайского Камня и лесотундре низовий р. Пур, а также на лесопокрытых площадях Уральского федерального округа с использованием фактических данных о фитомассе насаждений и материалов Государственного учета лесного фонда (ГУЛФ).

В связи с поставленной целью конкретными задачами исследования были:

• изучить закономерности распределения углерода в фитомассе насаждений на высотном экотоне Тылайского Камня;

• изучить закономерности распределения углерода в фитомассе насаждений на зональном экотоне лесотундры в низовьях р. Пур;

• сформировать базу данных о фитомассе лесообразующих пород Уральского федерального округа;

• разработать систему эмпирических регрессионных моделей фитомассы лесообразующих пород и совместить ее с данными ГУЛФ;

• построить карты-схемы распределения запасов углерода на лесопокрытых площадях по областям Уральского федерального округа.

Перечисленные положения выносятся на защиту.

Научная новизна. Впервые эмпирическим путем определены запасы углерода, накапливаемые на высотном экотоне Тылайско-Конжаковско-Серебрянского горного массива в полосе подъема верхней границы леса за последние 70-100 лет, а также - запасы и депонирование углерода в лиственничниках на экотоне лес-тундра по экологическому профилю пойма-плакоры в лесотундре низовий р. Пур. Сформирована база эмпирических данных о фитомассе лесообразующих пород и рассчитаны соответствующие эмпирические модели фитомассы, экстраполированные по материалам ГУЛФ на ле-сопокрытые площади на уровне лесхозов. Выполнено картирование запасов углерода на лесопокрытых площадях на уровне административных областей УрФО и на зональном уровне для УрФО в целом.

Практическая значимость работы состоит в разработке исходной базы для расчета углеродного бюджета лесных экосистем Уральского федерального округа, для реализации систем лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности и комплексного освоения лесов УрФО. Результаты работы могут быть полезны при разработке лесного кадастра, осуществлении лесного мониторинга и экологических программ разного уровня.

Разработанные нормативы используются Свердловской лесоустроительной экспедицией при устройстве лесов УрФО и Агентством лесного хозяйства по Ханты-Мансийскому автономному округу.

Обоснованность выводов и предложений. Использование обширного экспериментального материала и современных методов статистического анализа, системный подход при содержательном анализе фактических мате риалов и интерпретации полученных результатов, реализация поставленных задач на уровне эмпирических регрессионных моделей, использование современной вычислительной техники и адекватных компьютерных программ определяют обоснованность приведенных в диссертации выводов и предложений.

Личное участие автора. Все виды работ по теме диссертации от сбора экспериментального материала до анализа и обработки полученных результатов осуществлены автором или при его непосредственном участии.

Апробация работы. Основные результаты исследований изложены на научно-технических конференциях студентов и аспирантов УГЛТУ, 2003, 2005; Международных научно-технических конференциях «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса», Екатеринбург, 2003, 2005; 6-й Пущинской школы-конференции молодых ученых "Биология - наука XXI века", Пущино, 2002; IV Всероссийской научной интернет-конференции «Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках», Тамбов, 2002; Международной научно-практической конференции «География и регион. Биогеография и биоразнообразие Прикамья», Пермь, 2002; Международной научно-практической конференции «Аэрокосмические методы в лесном комплексе», СПб, 2002; Третьей международной научно-технической конференции «Лес-2002», Брянск, 2002; Международной научно-практической конференции «Экология: наука, образование, воспитание», Брянск, 2002; II Пущинской международной школы-семинара по экологии "Экология 2002: Эстафета поколений", Пущино, 2002; Всероссийской научно-практической конференции "Химико-лесной комплекс: проблемы и решения", Красноярск, 2002; II международной научно-практической конференции "Экология: образование, наука, промышленность и здоровье", Белгород, 2004; Всероссийской научно-технической конференции "Актуальные проблемы развития лесного комплекса", Вологда, 2004; Международной конференции "Современная наука и образование в решении проблем экономики Европейского Севера", Архангельск, 2004; IV международной научно-технической интернет-конференции "Лесной комплекс: состояние и перспективы развития", Брянск, 2004.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 25 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на ПО страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения и 9 приложений. Список использованной литературы включает 288 наименований, в том числе 47 иностранных. Текст иллюстрирован 10 таблицами и 54 рисунками.

Подобные работы
Филиппов Алексей Валерьевич
Оценка запасов углерода в фитомассе березняков Северной Евразии и их география
Филиппов Алексей Валерьевич
Оценка запасов углерода в фитомассе березняков Северной Евразии и их география
Канунникова Ольга Владимировна
Оценка запасов и годичного депонирования углерода в фитомассе лесов Свердловской области и Башкирии
Курбанов Эльдар Аликрамович
Бюджет углерода сосновых насаждений центрального лесотаксационного района России
Лызов Дмитрий Викторович
Административно-правовые средства борьбы с правонарушениями в сфере охраны рыбных запасов (По материалам Дальневосточного региона)
Каурова Ольга Валерьевна
Управление учетом и оценкой производственных запасов на предприятиях сферы услуг (На примере Московского региона)
Мергелов Никита Сергеевич
Почвообразование, почвенный покров и запасы углерода в колымских тундрах и редколесьях
Донская Ольга Леонидовна
Запасы и потоки углерода в агроценозах Минусинской впадины
Подвезенная Марина Александровна
Анализ чувствительности запасов органического вещества в автономных почвах европейской территории бывшего СССР к изменению параметров круговорота углерода
Мартыненко Сергей Николаевич
Дендрохронологические особенности депонирования углерода дубовыми насаждениями Центральной лесостепи

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net