|
| | | | Проблемы современной экономики, N 1 (97), 2026 | | | | ЭКОНОМИКА И ЭКОЛОГИЯ | | | |
| | Кляус К. М.
старший научный сотрудник
Санкт-Петербургского научного центра Российской академии наук,
кандидат технических наук,
Пожарская О. Д.
младший научный сотрудник
Санкт-Петербургского научного центра Российской академии наук
| | | | В статье представлена усредненная оценка косвенной экологической услуги на основе поглощающей способности древесной растительности охраняемой природной территории ГПЗ «Кургальский». Анализ данных дистанционного зондирования помогает провести оценку депонирования углерода. Для этого использованы спектральные характеристики спутниковых снимков, на их основе проведена оценка биомассы и подсчитано содержание углерода в древесной растительности. | | Ключевые слова: государственный природный заказник «Кургальский», древесная растительность, депонирование углерода, углеродная единица, экосистемные услуги | | УДК 502.3; ББК 28.08 Стр: 217 - 220 |
Введение. На территории России сосредоточена пятая часть площади мирового лесного покрова. Леса являются возобновляемым природным ресурсом, выполняют средообразующую функцию, обеспечивают сохранение благоприятной природной среды и участвуют в регулировании парниковых газов в атмосфере [1]. Поэтому лесные экосистемы обладают значимым экологическим потенциалом, включая поглощение и накопление углерода, что бесспорно необходимо учитывать в природно-климатических проектах. Экономическую выгоду от поглощающей способности лесов можно рассчитать, используя данные о площади лесного массива и породном составе, и применить коэффициенты для конверсии запаса древесины в фитомассу и далее в углерод [2]. В данной работе расчет депонирования углерода будет сосредоточен только на живой древесной растительности и другие компоненты лесной экосистемы учитываться не будут, но стоит иметь ввиду что при учете всех составляющих лесной экосистемы значение депонированного углерода будет значительно выше. Цель исследования: рассчитать стоимость косвенной экологической услуги ГПЗ «Кургальский», связанной с годичным депонированием углерода древесной растительностью.
Объектом исследования является древесная растительность Государственного природного заказника «Кургальский», расположенного в южной части Финского залива Балтийского моря на территории Кингисеппского района Ленинградской области. Территория заказника включает Кургальский полуостров и прилегающую акваторию Финского залива с несколькими островами. Целью особой охраны данной территории является сохранение естественных и длительно-производных лесов южно- и подтаёжного типов; болотных и приморских комплексов; редких и находящихся под угрозой исчезновения объектов растительного и животного мира и их местообитания и др. На Кургальском полуострове распространены сосновые и еловые леса, типичные для подзоны южной тайги с примесью березы и осины. Также встречаются смешанные и мелколиственные леса (березняки на местах вырубок, черноольшанники, осинники). На северо-западе полуострова произрастают редкие для Ленинградской области широколиственные леса из липы, вяза, клена, ясеня, дуба. Под пологом леса доминируют чернично-зеленомошные сообщества, реже встречаются чернично-сфагновые, чернично-разнотравные, чернично-кисличные, травяно-сфагновые, брусничные, папоротниковые и разнотравные сообщества [3].
Для более точного определения площади лесного масива ГПЗ «Кургальский» использовались зимний и летний космоснимки, сделанные спутником Landsat 8 в 2024 и 2025 годах. В синтезе каналов 6–5–4 (SWIR, NIR, RED) удобно изучать растительный покров летом, лиственные и хвойные леса заметно отличаются по цвету. Леса с преобладанием лиственных пород деревьев на снимке имеют светлые оттенки, ближе к зеленому, ярко-зеленые цвета на снимке дает травяно-кустарничковый ярус, лиственные породы деревьев дают менее яркий цвет что отличает сомкнутый лиственный участок леса от участков, где древесная растительность разрежена. В синтезе каналов 5–4–3 (NIR, RED, GREEN) удобно изучать растительный покров зимой, лучше всего отличить сомкнутый хвойный лес, он дает темно-красные оттенки. Лиственный лес менее явно проявляет себя в синтезе этих каналов.
Запас углерода в древесной растительности ГПЗ «Кургальский» рассчитываются с помощью уравнения:
CBij = Vij · KBij · CF , (1)
где CBij — общий запас углерода в фитомассе, либо мертвой древесине насаждений группы возраста j преобладающей породы i, т С;
Vij — объемный запас насаждений группы возраста j преобладающей породы i, м3;
KBij — коэффициент пересчета объемного запаса насаждений в сухое вещество фитомассы группы возраста j преобладающей породы i, т сухого вещества/м3. Коэффициенты KBij специфичны для преобладающей породы, группы возраста и зонально-регионального полигона;
CF — доля углерода в 1 т сухого вещества фитомассы, либо мертвой древесины (для хвойных — CF = 0,50, для лиственных — CF = 0,47) [4].
Для расчета годичного депонирования углерода древесной растительностью используется формула:
 (2)
где GW — средний годовой прирост углерода живой биомассы, т С га/год;
NEP — чистая экосистемная продукция, т С/год;
∑ — знак суммирования NEP всех групп возраста древесной породы;
(CB + CM)i — запас углерода живой и мертвой биомассы в i-й группе возраста, т С;
Ai — средний возраст древостоев в i-й группе возраста, лет [5].
Объемный запас насаждений был взят из литературных данных [6]. На рис. 1 представлена карта распределения среднего запаса древесины. | | |  | | Рис. 1. Пространственное распределение среднего запаса древесины по лесорастительным зонам и лесным районам. Административные границы показаны в соответствии с российским законодательством на год завершения первого цикла государственной инвентаризации лесов — 2020 г. [7] |
В работе [8] представлена информация по площадям ГПЗ «Кургальский»:
Общая площадь — 55000 га;
Площадь материковой части — 16600 га.
Общая площадь лесных массивов, включая редкостойный лес с несомкнутыми кронами деревьев — 11900 га.
На рис.2 представлена карта Кургальского полуострова, где отмечена граница ГПЗ «Кургальский» без учета акватории Финского залива и островов, и отмечены участки с преобладающими хвойными древесными насаждениями и преобладающими лиственными древесными насаждениями. Лиственные леса с преобладающими широколиственными породами сосредоточены в северной части Кургальского полуострова, на летних космоснимках эти леса заметно выделяются по цвету. В остальной части полуострова леса с преобладанием лиственных пород встречаются на более меньшей площади. | | |  | | Рис. 2. Карта произрастания хвойных и лиственных пород деревьев на территории ГПЗ «Кургальский» по данным космических снимков |
Для расчета годового депонирования углерода древесной растительностью ГПЗ «Кургальский» приняты следующие площади, полученные по данным обработки космических снимков:
площадь хвойных древесных растений — 3372 га;
площадь лиственных древесных растений — 324 га;
площадь смешанных древесных растений — 8204 га.
Средний запас древостоя определен по данным литературы как 240,1 м3/га, а средний возраст древостоя по данным отдельных пробных площадей определен — 60 лет. Для хвойных лесов конверсионный коэффициент равен 0,70, для лиственных 0,80, для смешанных 0,75.
По результатам расчетов средний запас углерода в хвойных древесных растениях ГПЗ «Кургальский» составил 283248 т С, в лиственных — 29238 т С, в смешанных 716209 т С. Итого, общий средний запас углерода в древесной растительности ГПЗ «Кургальский» составил 1028695 т С или 86 т С/га.
Годичное депонирование углерода рассчитывается по формуле 2 без учета мертвой биомассы. Для древесной растительности ГПЗ «Кургальский» ежегодное депонирование углерода составляет 17145 т С/год или 1,4 т С га/год. Для расчета прибыли от косвенной экологической услуги такой как депонирование углерода, необходимо чистую первичную продукцию в т С/год перевести в количество поглощённого углекислого газа в год (коэффициент пересчёта количества депонированного углерода (т/год) в количество углекислого газа (т/год) принят равным k = 44/12 ≈ 3,7), а также необходимо знать стоимость углеродной единицы. Углеродная единица — верифицированный результат реализации климатического проекта, выраженный в массе парниковых газов, эквивалентной 1 тонне углекислого газа. Расчетное количество поглощенного углекислого газа древесной растительностью ГПЗ «Кургальский» составляет 63437 т/год или 5,18 т·га/год. На Национальной товарной бирже в 2025 году проводился аукцион по продаже углеродных единиц, где 1 единица составила 900 рублей. Исходя из такой стоимости за углеродную единицу, прибыль от депонирования углерода древесной растительностью ГПЗ «Кургальский» составит 57 млн руб./год.
Полученное значение годового депонирования углерода древесной растительностью будет являться таким в идеальных условиях, когда деревья не будут погибать от пожара, когда не будет вспышек вредителей. Во время пожара деревья могут выжить, что предотвратит выбросы углекислого газа, но пожар уничтожает верхний слой почвы подстилку, в которой хранится значительная часть органического углерода. Например, в работе [9] определено содержание органического углерода в подстилке от 225 до 531 г/кг с медианным значением 410 г/кг. При уничтожении подстилки, восстановление запаса органического углерода происходит достаточно медленно. Такое нарушение, как разработка карьера и его эксплуатация, оказывают катастрофическое воздействие на природную среду. После такого нарушения запасы органического углерода в сформировавшемся почвенном горизонте в 5 раз ниже, чем на контрольной лесной территории [10].
Если опираться на расчеты по доле эмиссии СО2 от поглощенного количества, то получается, что зеленые растения выделяют примерно половину поглощенного объема СО2 (рис. 3) обратно в атмосферу. Лесная экосистема может дополнительно поглощать антропогенный СО2 увеличивая свою биомассу, но только до определенной степени, потому что у такого процесса есть свои ограничения, они касаются наличия и доступности других необходимых питательных веществ для построения своей биомассы. | | |  | | Рис. 3. Углеродный цикл наземной экосистемы [11] |
На диаграмме показаны потоки углерода в естественных условиях, за исключением воздействия хозяйственной деятельности [11].
Заключение. Данные оценки запаса углерода в древесной растительности и объема поглощаемого углерода являются усредненными. Данные оценки характеризуют поглощающую способность только древесного яруса как средообразующего и важного компонента лесной экосистемы. С помощью космических снимков и подбором соответствующих комбинаций каналов можно уточнить породный состав, как минимум разделить лиственные породы и хвойные, а также с помощью геоинформационных систем посчитать площадь лесных насаждений. Чтобы оценить масштабы депонирования углерода всей лесной экосистемой необходимо более детально изучить характеристики древесных насаждений, а также учесть запасы углерода в крупных древесных остатках и в почве данного типа леса. |
| |
|
|
|
