Воздействие ледяного дождя на леса на острове Русский

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Опасные погодные явления, число которых увеличивается с глобальным изменением климата, представляют угрозу для лесных экосистем на больших площадях. Сильный и разрушительный ледяной дождь прошел на юге Приморья 19 ноября 2020 г. В результате облома ветвей и стволов на территории о-ва Русский, входящей в состав Владивостокского городского округа, образовалось 9.4 ± 1.7 м3/га валежной древесины, что составило 4.8% от общего запаса стволовой древесины. Более трети всех деревьев лишились 50% кроны. Удельные потери фитомассы кроны, рассчитанные с использованием региональных аллометрических уравнений, оцениваются в 12.2 ± 2.1 т/га. Наиболее уязвимые к ледяному дождю виды (Tilia amurensis и Betula dahurica) представлены наиболее крупными деревьями, обладающими широкой кроной и большой долей ветвей в общей биомассе. Меньше пострадали виды нижней части полога (Carpinus cordata и Acer mono). Доля выпавшего запаса древостоя (по отношению к общему запасу) оказалась положительно связана с высотой над уровнем моря (R2 = 0.54, p = 0.039), а средний диаметр насаждения значимо коррелировал с фитомассой отпавшей части крон (R2 = 0.51, p = 0.047). Значения вегетационного индекса NDVI, полученные на основе снимков MODIS за сезоны 2020 и 2021 гг. (соответственно до и после нарушения), значимо различались.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Иванов

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: aleksandrgg86@mail.ru
Россия, 675000, Благовещенск, пер. Релочный, 1

Д. Г. Замолодчиков

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: aleksandrgg86@mail.ru
Россия, 117234, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32; 109028, Москва, бул. Покровский, 11

О. М. Кравченко

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: aleksandrgg86@mail.ru
Россия, 109028, Москва, бул. Покровский, 11

И. Д. Соловьев

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: aleksandrgg86@mail.ru
Россия, 109028, Москва, бул. Покровский, 11

Список литературы

  1. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2020 год. М.: Росгидромет, 2021. 205 с.
  2. IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.). Cambridge: Cambridge University Press, United Kingdom and New York, N.Y., USA, 1535 p.
  3. Вильфанд Р.М., Голубев А.Д. Метеорологические условия выпадения ледяных дождей 25–26 декабря 2010 г. над центром европейской части России // Лед и снег. 2011. № 3 (115). С. 119–124.
  4. Bragg D.C., Shelton M.G., Zeide B. Impacts and management implications of ice storms on forests in the southern United States // Forest Ecology and Management. 2003. V. 186 (1–3). P. 99–123. doi: 10.1016/S0378-1127(03)00230-5
  5. Калинин Н.А., Смородин Б.Л. Редкое явление замерзающего дождя в Пермском крае // Метеорология и гидрология. 2012. № 8. С. 27–35.
  6. Deschenes E., Brice M.-H., Brisson J. Long-term impact of a major ice storm on tree mortality in an old-growth forest // Forest Ecology and Management. 2019. V. 448. P. 386–394. doi.org/10.1016/j.foreco.2019.06.018
  7. Марфенина О.Е., Иванова А.Е., Глушакова А.М. и др. Грибные эпифиты древесных растений после “ледяного дождя” // Микология и фитопатология. 2012. Т. 46. № 6. С. 377–384.
  8. Miller-Weeks M., Eagar C., Petersen C.M. The northeastern ice storm, 1998 : a forest damage assessment for New York, Vermont, New Hampshire, and Maine. N.Y.: North East State Foresters Association, 1999. 32 p.
  9. Голубев А.Д., Кабак А.М., Никольская Н.А. и др. Ледяной дождь в Москве, Московской области и прилегающих областях центра европейской территории России 25–26 декабря 2010 г. // Тр. Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. 2013. № 349. С. 214–230.
  10. Ананьева А.Е., Болотин С.Н. Воздействие ледяного дождя в Краснодаре на памятники природы // Курортно-рекреационный комплекс в системе регионального развития: инновационные подходы. 2014. № 1. С. 121–124.
  11. Леонов И.И., Соколихина Н.Н. Условия формирования ледяного шторма во Владивостоке в ноябре 2020 года // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2021. № 4 (382). С. 69–83.
  12. Amatulli G., Domisch S., Tuanmu M.-N. et al. A suite of global, cross-scale topographic variables for environmental and biodiversity modeling // Scientific. 2018. V. 5. № 180040. doi: 10.1038/sdata.2018.40
  13. Hansen M.C., Potapov P.V., Moore R. et al. High-resolution global maps of 21st-century forest cover change // Science. 2013. V. 342 (6160). P. 850–853. doi.org/10.1126/science.1244693
  14. Куренцова Г.Э. Естественные и антропогенные смены растительности Приморья и Южного Приа­мурья. Новосибирск: Наука, 1973. 230 с.
  15. Справочник для учета лесных ресурсов Дальнего Востока. Отв. сост. и науч. ред. В.Н. Корякин. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2010. 525 с.
  16. Касаткин А.С., Жанабаева А.С., Акимов Р.Ю. и др. Надземная фитомасса и квалиметрия некоторых древесных пород Южного Сихотэ-Алиня // Эко-потенциал. 2015. № 1 (9). С. 41–50.
  17. Касаткин А.С., Жанабаева А.С., Иванов А.В. и др. Надземная фитомасса деревьев в лесах Южного Сихотэ-Алиня. Сообщ. 3 // Эко-потенциал. 2016. № 1 (13). С. 32–36.
  18. Касаткин А.С., Жанабаева А.С., Пауков Д.В. и др. Надземная фитомасса деревьев в лесах Южного Сихотэ-Алиня. Сообщ. 2 // Эко-потенциал. 2015. № 4 (12). С. 28–31.
  19. Иванов А.В., Касаткин А.С., Мудрак В.П., Замолодчиков Д.Г. Надземная фитомасса древостоев хвойно-широколиственных лесов Южного Приморья // Лесоведение. 2018. № 6. С. 454–463.
  20. Грабовский В.И., Замолодчиков Д.Г. Модели оценки запасов валежа по данным учетов на трансектах // Лесоведение. 2012. № 2. С. 66–73.
  21. Иванов А.В., Замолодчиков Д.Г., Лошаков С.Ю. и др. Вклад крупных древесных остатков в биогенный цикл углерода хвойно-широколиственных лесов юга Дальнего Востока России // Лесоведение. 2020. № 4. С. 357–366.
  22. Черепанов А.С. Вегетационные индексы // Геоматика. 2011. № 2. С. 98–102.
  23. R Core Team 2021 R. A Lang. Environ. Stat. Comput. R Found. Stat. Comput. 2020.
  24. Ivanov A.V., Ivanova E.V., Gamaeva S.V. Changes in the diversity of conifer–broadleaf forests of Southern Primorye resulting from selective logging and fires // Russ. Journal of Ecology. 2022. V. 53. № 2. P. 83–90. doi: 10.1134/S1067413622020047
  25. Irland L.C. Ice storms and forest impacts // The Science of the Total Environment. 2000. V. 262. P. 231–242. doi: 10.1016/S0048-9697(00)00525-8
  26. Olthof I., King D.J., Lautenschlager R.A. Mapping deciduous forest ice storm damage using Landsat and environmental data // Remote Sensing of Environment. 2004. V. 89. P. 484–496. doi: 10.1016/j.rse.2003.11.010
  27. Lafon C.W. Forest disturbance by ice storms in Quercus forests of the southern Appalachian Mountains, USA // Ecoscience. 2006. V. 13. P. 30–43. http://doi.org/10.2980/1195-6860(2006)13[30:FDBISI]2.0.CO;2
  28. Proulx O.J., Greene D.F. The relationship between ice thickness and northern hardwood tree damage during ice storms // Can. J. For. Res. 2001. V. 31. Р. 1758–1767.
  29. Zhu L., Zhou T., Chen B., Peng S. How does tree age influence damage and recovery in forests impacted by freezing rain and snow? // Science China Life Sciences. 2015. V. 58. P. 472–479. doi: 10.1007/s11427-014-4722-2
  30. Stueve K.M., Lafon C.W., Isaacs R.E. Spatial patterns of ice storm disturbance on a forested landscape in the Appalachian Mountains, Virginia // Area. 2007. V. 39. P. 20–30. doi: 10.1111/j.1475-4762.2007.00722.x
  31. Duguay S.M., Arii K., Hooper M. et al. Ice storm damage and early recovery in an old-growth forest // Environ Monit. and Assess. 2001. V. 67. P. 97–108. doi.org/10.1023/A:1006464511158
  32. Unay-Gailhard I., Bojnec S. Public support effect on natural disaster management: A case study of ice storms in forests in Slovenia // Land Use Policy. 2020. V. 95. P. 1–13. doi: 10.1016/j.landusepol.2019.01.014
  33. Nock C.A., Lecigne B., Taugourdeau O. et al. Linking ice accretion and crown structure: towards a model of the effect of freezing rain on tree canopies // Annals of Botany. 2016. V. 117. P. 1163–73. doi: 10.1093/aob/mcw059
  34. Millward A.A., Kraft C.E. Physical influences of landscape on a large-extent ecological disturbance: the northeastern North American ice storm of 1998 // Landscape Ecology. 2004. V. 19. P. 99–111.
  35. Dziziurova V.D., Korznikov K.A., Petrenko T.Y. et al. Assessment of the mixed coniferousbroadleaved forest canopy disturbance induced by typhoon Maysak (2020) using drone-borne images near Vladivostok, Russia // Botanica Pacifica: a Journal of Plant Science and Conservation. 2022. V. 11. № 2. С. 81–87.
  36. Shortle W.C., Smith K.T., Dudzik K.R. Tree Survival and Growth Following Ice Storm Injury. Res. Pap. NE-723. Newtown Squre, PA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Research Station, 2003. 4 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Маршруты рекогносцировочного обследования (пунктирная линия) и временные пробные площади (черные точки) на территории о-ва Русский.

Скачать (117KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Степень повреждения крон разных видов ледяным дождем (планки погрешностей показывают ошибку среднего). Обозначения видов см. в табл. 1.

Скачать (74KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Средние летние значения NDVI для северо-восточной части о-ва Русский в 2017–2022 гг. (по покрытию MODIS). Планками погрешностей показана ошибка средних значений.

Скачать (64KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024