By this author

Simulation Modeling of Forest Soil Respiration on the Example of Entic Carbic Podzol of Coniferous-Broad-Leaved Forest in the South of Moscow Region

Issue number 9 from 01.09.2023

Рассмотрены результаты расчетов гетеротрофного (HR) и общего дыхания дерново-подбура (Entic Carbic Podzol) под хвойно-широколиственным лесом в южном Подмосковье (54.89° N, 37.56° E), выполненные на основе почвенной модели Romul_Hum и новой версии системы моделей EFIMOD3. Результаты моделирования хорошо коррелируют с данными полевых измерений почвенного дыхания. Модель Romul_Hum лучше воспроизводит интенсивность HR исследуемой почвы во влажные годы, чем в засушливые, когда оценки HR завышаются. Пространственно-детализированное моделирование гетеротрофного и корневого дыхания с использованием EFIMOD3 учитывало вариабельность запасов и потоков углерода, связанную с неоднородностью распределения опада и гидротермических условий под пологом леса. Полученные данные показывают, что интенсивность HR в начале и середине вегетационного сезона различается примерно вдвое, а величины HR между разными участками имитационной площадки в один и тот же срок – более чем в 3.5 раза. Пространственная и временнáя изменчивость гетеротрофного дыхания почв влияет на точность оценок баланса углерода в лесных экосистемах. Использованные модели являются эффективным инструментом анализа изменений почвенных запасов углерода, дыхания почв и оценки стока углерода в лесных экосистемах, в том числе в задачах управления лесами.

38 0

Model Estimates of Changes in Soil Organic Matter Stocks in Forested Areas of European Russia under Different Forest Management Regimes

Issue number 11 from 15.11.2024

Результаты моделирования динамики запасов органического вещества в лесных почвах обсуждаются с позиций прогнозной оценки стока углерода в зависимости от лесорастительных условий и режимов лесопользования. Биологический круговорот в системе почва–древостой моделировали с использованием отечественных имитационных моделей FORRUS-S, Romul_Hum, SCLISS. Вычислительные эксперименты выполняли на примере территорий трех лесничеств и природного заповедника, расположенных в Республике Карелия, Нижегородской, Московской и Брянской областях, что соответствует градиенту зональных условий от средней тайги до подзоны широколиственных лесов. Для моделирования долговременной (100 лет) динамики лесов использовали имеющиеся для всех объектов исследования данные лесной таксации по выделам. Расчеты почвенных пулов С_орг выполняли отдельно для каждого таксационного выдела, используя в качестве начальных данных соответствующие ему характеристики древостоя (средняя высота, диаметр, полнота, запас) и почвы (содержание С и N в лесной подстилке и органо-минеральных горизонтах), что позволило учесть пространственную вариабельность лесорастительных условий и сукцессионную смену видов в результирующих территориальных оценках почвенного стока углерода. В условиях заповедного режима для всех территорий прогнозируется рост почвенных запасов органического вещества в среднем за 100 лет на 35–80 т С/га от первоначальных значений. Проведение рубок разной интенсивности снижает возможный сток С_орг в почвах в среднем на 30–50 т/га по сравнению с заповедным режимом. Региональные особенности динамики органического вещества проявляются в разном соотношении накопления пулов углерода в органогенных и органо-минеральных горизонтах почв.

39 0