Original paper

UDC 630.182.21 © V.I. Ufimtsev¹, D.A. Sokolov², O.M. Legoshchina¹, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol’ – Russian Coal Journal, 2025, № 4, pp. 108-113

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-4-108-113

Title

CARBON SEPOSITION IN THE ABOVE GROUND PHYTOMASS OF FOREST STANDS ON DAMPS OF THE GORLOVSKY ANTHRACITE FIELD

Authors

V.I. Ufimtsev¹, D.A. Sokolov², O.M. Legoshchina¹

1 Kuzbass Botanical Garden of Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of the SB RAS, Kemerovo, 650065, Russian Federation

2 Institute of Soil Science and Agrochemistry of the SB RAS, Novosibirsk, 630090, Russian Federation e-mail: uwy2079@gmail.com

Authors Information

Ufimtsev V.I. – Doctor of Biological Sciences, Chief Researcher of Kuzbass Botanical Garden of Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of the SB RAS, Kemerovo, 650065, Russian Federation, e-mail: uwy2079@gmail.com

Sokolov D.A. – Doctor of Biological Sciences, Head of laboratory of Remediation of Soils, Institute of Soil Science and Agrochemistry of the SB RAS, Novosibirsk, 630090, Russian Federation, e-mail: sokolovdenis@mail.ru

Legoshchina O.M. – PhD (Biological), Researcher, Kuzbass Botanical Garden of Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of the SB RAS, Kemerovo, 650065, Russian Federation, e-mail: arabena@inbox.ru

Abstract

Temperate forest ecosystems are the main sinks of atmospheric carbon. Young stands of fast-growing deciduous and coniferous trees of the first magnitude have the highest capacity to absorb carbon dioxide. In this regard, stands arising on technogenic landscapes – waste rock dumps of the coal industry – can be considered as “carbon farms” – areas with a positive carbon balance, exceeding the rates of carbon sequestration of the surrounding natural massifs with technically mature stands. Within the Novosibirsk Region, the most significant area of technogenic landscapes, where ecosystems are being formed “from scratch”, is represented by the dumps of the Gorlovskoye anthracite deposit. Here, predominantly deciduous stands are formed, characterized by heterogeneity of species composition, age and density. Studies of the productivity of the stands show high rates of carbon accumulation, which allows them to be considered promising prototypes for the development of “carbon farm” models.

Keywords

Coal deposits, waste rock dumps, forest plantations, carbon sequestration, “carbon farms”, phytomass, technogenic soils, organic matter.

References

Стаканов В.Д. Кузьмичев В.В., Грешилова Н.В. Формирование углерододепонирующих древостоев рубками ухода за молодняками // Лесное хозяйство. 2002. № 2. С. 24-25. Stakanov V.D., Kuzmichev V.V., Greshilova N.V. Formation of carbonsequestering stands by thinning of young forests. Lesnoe khozyajstvo. 2002;(2):24-25. (In Russ.).
Харламова А.В. Депонирование углерода искусственными лесными экосистемами терриконов угольных шахт // Безопасность жизнедеятельности. 2020. № 10 (238). С. 38-41. Kharlamova A.V. Carbon sequestration by artificial forest ecosystems of coal mine waste heaps. Bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti. 2020;10(238):38-41. (In Russ.).
Исаев А.С. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовозобновления и лесоразведения в России. М.: Центр экологической политики, 1995. 156 с.
Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Краев Г.Н. Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение. 2011. № 6. С. 16-28. Zamolodchikov D.G., Grabovsky V.I., Kraev G.N. Dynamics of the carbon budget of Russian forests over the last two decades. Lesovedenie. 2011;(6):16-28. (In Russ.).
Манаков Ю.А., Куприянов А.Н., Копытов А.И. Добыча каменного угля в аспекте устойчивого развития региона // Уголь. 2018. № 9. С. 89-94. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-9-89-94. Manakov Yu.A., Kupriyanov A.N., Kopytov A.I. Kuzbass coal mining for the region stable development. Ugol’. 2018;(9):89-94. (In Russ.).
Уфимцев В.И., Куприянов А.Н. Карбоновые фермы – отвалы угольных предприятий Кузбасса // Уголь. 2021. № 11. С. 56-60. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-11-56-60. Ufimtsev V.I., Kupriyanov A.N. Carbon farms-dumps of coal enterprises of Kuzbass. Ugol’. 2021;(11):56-60. (In Russ.).
Wallas-Wells D. The Uninhabitable Earth: Life after Warming. New York, USA: Tim Duggan Books, 2019. 320 p.
Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сибирский лесной журнал. 2014. № 1. С. 69-92. Shvidenko A.Z., Shchepashchenko D.G. Carbon budget of Russian forests. Sibirskij lesnoj zhurnal. 2014;(1):69-92. (In Russ.).
Атлас Новосибирской области. Федеральная служба геодезии и картографии России; 2-е изд. М.: Роскартография, 2002. 56 с.
Соколова Н.А., Госсен И.Н., Соколов Д.А. Оценка пригодности вегетационных индексов для выявления почвенно-экологического состояния поверхности отвалов антрацитовых месторождений // Экология и промышленность России. 2020. Том 24. № 1. С. 62-68. Sokolova N.A., Gossen I.N., Sokolov D.A. Assessment of the suitability of vegetation indices for identifying the soil-ecological state of the surface of anthracite deposit dumps. Ekologiya i Promyshlennost’ Rossii. 2020;24(1):62-68. (In Russ.).
Андреева Е.Н., Баккал И.Ю., Горшков В.В. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимии СПбГУ, 2002. 240 с.
Satoo T. A synthesis of studies by the harvest method: primary production relations in the temperate deciduous forests of Japan, In: D.E. Reichle (ed.). Analysis of temperate forest ecosystems. Ecological Studies, Vol. 1. New York: Springer-Verlag, 1970, p. 55-72.
Углерод в экосистемах лесов и болот России. Под ред. В.А. Алексеева и Р.А. Бердски. Красноярск: ТОО ?ЭКОС?, 1994. 171 с.
Вайс А.А. Оценка фитомассы хвои сосны на землях лесного фонда с учетом стандартного распределения и продуктивности отдельного дерева / Аграрная наука – сельскому хозяйству: материалы XI Международной научно-практической конференции. Барнаул, 04-05 февраля 2016 г. Барнаул: РИО Алтайского ГАУ, 2016. Кн. 2. С. 320-321.

Acknowledgements

The research was supported by the Russian Science Foundation, Grant No. 23-24-00116 “Organic matter in soils of man-made landscapes of anthracite deposits in Siberia: accumulation and transformation”.

For citation

Ufimtsev V.I., Sokolov D.A., Legoshchina O.M. Carbon seposition in the above ground phytomass of forest stands on damps of the Gorlovsky anthracite field. Ugol’. 2025;(4):108-113. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-4-108-113.

Paper Info

Received November 25, 2024

Reviewed February 28, 2025

Accepted March 25, 2025