Voronezh, Russian Federation
Voronezh, Russian Federation
Tambov, Tambov, Russian Federation
Talovskiy r-n, pos. 2 uchastka Instituta im. Dokuchaeva, Voronezh, Russian Federation
Talovskiy r-n, pos. 2 uchastka Instituta im. Dokuchaeva, Voronezh, Russian Federation
In the Central Forest-Steppe of the European part of the Russian Federation, characterized by high plowed area and progressing degradation processes, protective forest plantations perform a key environment-forming and resource-saving functions. The aim of the study is to assess the forest reclamation potential of shelterbelts of different conditions and to substantiate the prospects for their use in agroforestry systems. The objects of study were 46 shelterbelts located on black soils in the Kamennaya Steppe, Semiluksky and Khokholsky districts of the Voronezh Region. The work was carried out using reconnaissance and instrumental survey methods, laying temporary test areas, taxation descriptions, and forestry reclamation assessment according to the E.S. Pavlovsky scale and the Forests Sanitary Safety Regulations. It was found that the studied plantations are in the age range of 20-126 years, differing in their species composition, structure, and sanitary condition. Based on the analysis of quantitative and qualitative forestry factors, three models of forest belts have been identified: those that have completely lost their intended purpose (subject to replacement), those that have partially lost their functions (require reconstruction), and those that have retained high efficiency (need systematic care). This made it possible to classify land areas according to the level of agroreclamation potential. The first group includes plantations with high forest reclamation efficiency (Forest reclamation assessment class 5a–4b) that do not require operational measures; the second group includes plantations with low potential (Forest reclamation assessment class 3a–3b) that are viable under reconstruction; the third group includes dead or poorly preserved plantations (Forest reclamation assessment class 2–0) that need complete replacement. The fourth group consists of low productivity agricultural lands suitable for implementing forest-climatic projects with a zero baseline. It has been shown that the most stable and productive plantings are those with the participation of Quercus robur and Acer platanoides and timely forest management. High reclamation potential is also demonstrated by mono species poplar and birch forest belts aged 20-30 years with tracery windswept structure. It has been found that practically 100% mortality of Fraxinus excelsior and Fraxinus pubescens due to the damage caused by the Agrilus planipennis, which requires excluding these species from the composition of the created protective plantations. The obtained results allow for a differentiated approach to planning measures for preservation, reconstruction, and new afforestation, as well as serve as a basis for integrating protective forest plantations into regional sustainable development strategies and forest-climatic projects.
agroforestry, agricultural reclamation, forest reclamation potential, shelterbelts
Введение
Актуальность. На современном этапе хозяйствования около 75 % площади суши подвергаются деградации в результате негативного воздействия, в том числе антропогенного, и этот показатель перманентно увеличивается. Согласно последним оценочным докладам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC AR6, 2021–2023), антропогенное воздействие привело к глобальному потеплению на 1,1 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, вызывая беспрецедентные изменения в климатической системе. Особое внимание уделяется роли лесных экосистем, которые поглощают 2,6 ± 0,7 Гт CO₂/год и являются критическими компонентами глобального углеродного цикла [1]. В этих условиях системы агролесомелиорации обладают значительным потенциалом для достижения многочисленных целей устойчивого развития экосистем, выступая инструментом адаптации к климатическим изменениям, сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности агроландшафтов.
Центральная лесостепь представляет собой регион, обладающий высоким агроэкономическим потенциалом, что обусловлено, в первую очередь, исключительным качеством ее земельных ресурсов. В агрономическом контексте это понятие имеет вполне конкретное содержание, хотя не является административным или географическим термином в строго формальном смысле. В лесостепной зоне полностью располагаются более десяти регионов. Высокая распаханность земель, низкая лесистость, сокращение площадей естественных кормовых угодий приводят к системной экологической деградации агроландшафтов Центральной лесостепи, что проявляется в прогрессирующем развитии эрозионных процессов, нарушении гидрологического режима, снижении биоразнообразия и потере природной устойчивости экосистем. Данные процессы носят взаимно усиливающийся характер и приводят к утрате плодородных черноземных почв. В этих условиях требуется реализация комплексного подхода к восстановлению экологического баланса территорий, включающего оптимизацию структуры землепользования с увеличением доли защитных лесонасаждений, сохранение и восстановление естественных луговых экосистем, а также внедрение почвозащитных систем земледелия.
Защитные лесные насаждения в регионе играют ключевую роль в стабилизации микроклимата, снижении ветровой и водной эрозии почв, поддержании биологического разнообразия и формировании экосистемных услуг. Научно-методические основы защитного лесоразведения были заложены в конце XIX века после экспедиции В.В. Докучаева, организованной в 1890-х годах для решения задач защиты от суховеев степного ландшафта [2]. Применительно к Центральной лесостепи ключевым считается период с 1950 по 1965 годы, когда на данной территории был реализован план развития полезащитных лесных насаждений [3].
Международные исследования подтверждают, что традиционные агролесоводческие системы в Европе представляют собой интерфейс между сельским хозяйством и сохранением биоразнообразия, обеспечивая устойчивое производство и поддерживая разнообразные экосистемы [4]. Как отмечается в систематическом обзоре, опубликованном в 2025 году, такие системы предоставляют многообразные экосистемные услуги: секвестрацию углерода, повышение плодородия почв, регуляцию водного баланса и сохранение культурного наследия [4]. В странах Европы, Азии и Африки акцентируются преимущества систем агролесоводства, обеспечивающих увеличение органического вещества в почве, регулирование водного баланса, создание среды обитания для полезных организмов и повышение экономической устойчивости сельских территорий [5, 6].
Изучению вопросов развития агролесоводства в Центральной лесостепи посвящены работы Михина В.И. и Михиной Е.А. [7]. Следует отметить работы Танюкевича В.В. [8], в которых исследована роль и принципы формирования лесозащитных насаждений, Турусова В.И. [9], где уделено внимание механизмам воспроизводства биологических ресурсов на основе агролесоводства, Проездова П.Н. [10], где представлена сравнительная оценка плантационных лесомелиоративных насаждений по отношению к повышению биоразнообразия в агролесоводстве. В работах Е.А. Корнеевой и А.И. Беляева [6] изучены принципы и эколого-экономическая результативность создания агролесомелиоративных систем в засушливых условиях Нижнего Поволжья. Также одной из тем научных дискуссий остаются сами эффекты агролесомелиоративных насаждений. Этому вопросу посвящена работа Левиной И.В. [11], которая указывает как на прямые эффекты от мероприятий агролесомелиорации (высадки защитных лесных насаждений), так и на косвенные.
В последние годы научное сообщество и практики уделяют все больше внимания экономическим аспектам агролесоводства, рассматривая его не только как меру экологической и климатической устойчивости, но и как инструмент повышения доходности агропредприятий, активизации инвестиционной деятельности и формирования новых рынков экосистемных услуг, включая углеродные кредиты [10, 6]. Как отмечается в исследовании Морковиной С.С. и соавторов (2025), в России системы защитных лесных насаждений в их текущем состоянии не обеспечивают необходимого эффекта для развития климатически ориентированных проектов, что требует пересмотра подходов к их созданию и реконструкции [12].
В странах Восточной Европы, в частности в Украине, десятилетия недостаточного финансирования и военные разрушения привели к широкомасштабной деградации полезащитных лесных полос, в то время как внедрение агролесоводства остается ограниченным из-за неопределенности землепользования, фрагментированной ответственности и ограниченного доступа к финансированию. Исследования показывают, что устранение неопределенности в землепользовании, внедрение целевого софинансирования и обеспечение доступа к платежам за экосистемные услуги и добровольным углеродным рынкам могут открыть масштабное финансирование для восстановления защитных насаждений [5, 6].
В России в последние годы активно развивается направление лесоклиматических проектов. По данным на 2025 год, в стране зарегистрировано 82 климатических проекта, из них три реализуются в Арктической зоне [13]. Воронежским государственным лесотехническим университетом разработан и зарегистрирован климатический проект «Зеленый щит» для Волгоградской ТЭЦ-3, предусматривающий создание защитных насаждений на площади 5,19 га с прогнозируемым накоплением более 2 тыс. тонн CO₂ за 15 лет [14]. Оценки показывают, что к 2030 году секвестрационный потенциал лесов Центральной лесостепи может быть увеличен на 28–30 %, что позволит нейтрализовать до 12 % выбросов промышленных предприятий региона [8].
Таким образом, набор экосистемных услуг, который предоставляют агролесомелиоративные насаждения, разнообразен и оказывает непосредственный эффект как на гидрологический баланс почв, так и на поглощение парниковых газов. При этом реализация экосистемных услуг защитными насаждениями сопровождается и опосредованным, но, по мнению специалистов, главным воздействием на урожайность и развитие сельского хозяйства, что позволяет говорить о влиянии агролесомелиорации на продовольственную безопасность страны. Эффективность агролесоводства достигается за счёт правильного подбора пород, а также технологии проведения соответствующих мероприятий.
Цель исследования – выявление лесомелиоративного потенциала защитного лесоразведения в Центральной лесостепи Европейской части РФ и определение перспектив создания агролесоводственных систем различного назначения на данных территориях.
Материалы и методы
Объект и район исследований
Объектом исследования являются полезащитные лесные насаждения различного состояния, произрастающие на чернозёмных почвах в условиях Центральной лесостепи Европейской России. Район исследований охватывает территорию Воронежской области, где агролесоводство получило наибольшее развитие. Для региона характерна высокая (около 70 %) распаханность земель, повторяющиеся засухи и усиливающаяся антропогенная нагрузка на фоне изменений климата в последние десятилетия. В качестве модельных объектов выбраны агролесоводственные системы, расположенные в Семилукском, Хохольском и Таловском районах, а также на территории Каменной степи (Таловский район).
1. Garnett S.T., Burgess N.D., Fa J.E., Fernández-Llamazares Á., Molnár Z., Robinson C.J., Watson J.E.M. et al. A spatial overview of the global importance of Indigenous lands for conservation. Nature Sustainability. 2018; 1 (7): 369–374. DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-018-0100-6.
2. Larina N.V., Chernykh N.P. Agrolesovodstvo i zashchitnye polosy: rol' v sisteme ustoychivogo sel'skogo khozyaystva. [Agroforestry and shelterbelts: their role in sustainable agriculture]. International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2024; 11 (2/98): 97–99. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24412/2500-1000-2024-11-2-97-99.
3. Zashchitnye gosudarstvennye lesopoloosy [Protective state forest belts]. (In Russ.). URL: https://ussrnaturetransformation.tilda.ws/lesoposadki (accessed 01.06.2025).
4. Le T.H., Bonari G., Sauerwein M. et al. Traditional agroforestry systems in Europe revisited: a systematic review. Agroforestry Systems. 2025; 99: 236. DOI: https://doi.org/10.1007/s10457-025-01335-0.
5. Pimenow S., Pimenowa O., Moldavan L., Prus P., Sadowska K. Agroforestry as a Resource for Resilience in the Technological Era: The Case of Ukraine. Resources. 2025; 14 (10): 152. DOI: https://doi.org/10.3390/resources14100152.
6. Korneeva E.A., Belyaev A.I. Assessment of Ecological and Economic Efficiency of Agroforestry Systems in Arid Conditions of the Lower Volga. Forests. 2022; 13: 1248. DOI: https://doi.org/10.3390/f13081248.
7. Mikhin V.I., Mikhina E.A., Mikhina V.V. Rol' polezashchitnykh nasazhdeniy v preobrazovanii landshaftov Tsentral'nogo Chernozem'ya. [The role of shelterbelts in the transformation of landscapes of the Central Chernozem Region]. Lesotekhnicheskiy zhurnal = Forestry Engineering Journal. 2015; 5 (4/20): 43–50. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.12737/17401.
8. Tanyukevich V.V., Rulev A.S., Borodychev V.V., Tyurin S.V., Khmeleva D.V., Kvasha A.A. Produktivnost' i prirodookhrannaya rol' polezashchitnykh lesonasazhdeniy Robinia pseudoacacia L. Prikubanskoy ravniny. [Productivity and nature conservation role of Robinia pseudoacacia L. shelterbelt plantations in the Kuban Plain]. Izvestiya vuzov. Lesnoy zhurnal = News of universities. Forestry journal. 2020; 6: 88–97. (In Russ.).
9. Turusov V.I., Lepekhin A.A., Chekanyshkin A.S. Opyt lesnoy melioratsii stepnykh landshaftov [Experience of forest melioration of steppe landscapes]. Voronezh: Istoki; 2017. 228 p. (In Russ.).
10. Proezdov P.N., Mashtakov D.A. Agrolesomelioratsiya [Agroforestry]. Saratov: Amirit; 2016. 472 p. (In Russ.).
11. Levina I.V. Osobennosti vosproizvodstva i effektivnost' ispol'zovaniya zemel'nykh resursov [Features of reproduction and efficiency of land resource use]. Vestnik sel'skogo razvitiya i sotsial'noy politiki = Bulletin of rural development and social policy. 2018; 3 (19): 42–45. (In Russ.).
12. Morkovina S.S., Moiseev P.S., Pisarev A.E. Ekonomicheskie aspekty agrolesovodstva [Economic Aspects of Agroforestry]. Lesotekhnicheskiy zhurnal = Forestry Engineering Journal. 2025; 15 (2/58): 247–262. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2025.2/15.
13. TASS. Russia's first forest-climate project begins in Yamal. 2025. URL: https://tass.com/economy/2032805 (accessed 15.03.2026).
14. VSUFT. VSUFT registered a new climate project “Green Shield” for the Volgograd Thermal Power Plant. 2025. URL: https://vgltu.ru/en/life-of-the-university/news/vgltu-zaregistriroval-novyj-klimaticheskij-proekt-zelenyj-wit-dlya-volgogradskoj-tec/ (accessed 15.03.2026).
15. Usol'tsev V.A. Fitomassa lesov Severnoy Evrazii. Normativy i elementy geografii [Forest biomass in Northern Eurasia. Standards and elements of geography]. Ekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; 2002. 763 p. (In Russ.).
16. Shvidenko A.Z., Shchepashchenko D.G., Nil'sson S., Buluy Yu. Tablitsy i modeli khoda rosta i produktivnosti nasazhdeniy osnovnykh lesoobrazuyushchikh porod Severnoy Evrazii (normativno-spravochnye materialy) [Tables and models of growth and productivity of plantations of the main forest-forming species of Northern Eurasia (regulatory and reference materials)]. Moscow: Federal Forestry Agency, IIASA; 2008. 886 p. (In Russ.).
17. Rulev A.S., Ruleva O.V., Suchkov D.K. Pochvenno-taksatsionnaya otsenka modul'nykh polezashchitnykh lesnykh polos [Soil-taxation assessment of modular forest shelterbelts]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya = Forestry information. 2021; 1: 83–92. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2021.1.07.
18. Sukhanovskiy Yu.P., Oleshitskiy V.V. Sposob opredeleniya opticheskoy plotnosti vetrozashchitnogo bar'yera i azhurnosti lesnykh polos [Method for Determining the Optical Density of a Windbreak Barrier and the Openness of Forest Belts]. Patent RF No. 2285389, IPC A01G 23/00. Filed 07.09.2004, published 20.10.2006. (In Russ.).
19. Pravila soderzhaniya i sokhraneniya agrolesomeliorativnykh nasazhdeniy i (ili) agrophytomeliorativnykh nasazhdeniy [Rules for the Maintenance and Preservation of Agroforestry and (or) Agrophyto-Meliorative Plantations]. Order of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation dated 26.04.2024 No. 225. (In Russ.). URL: https://docs.cntd.ru/document/1306062998 (accessed 09.06.2025).
20. Cheverdin Yu.I., Vavin V.S., Akhtyamov A.G., Sautkina M.Yu. Vliyanie priemov melioratsii na rost drevesnykh porod [The influence of land reclamation techniques on the growth of tree species]. Lesnoy vestnik = Forestry bulletin. 2017; 21 (6): 13–19. (In Russ.).
21. Pavlovskiy E.S. Ustroystvo agrolesomeliorativnykh nasazhdeniy [The device of agroforestry plantations]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost; 1973. 126 p. (In Russ.).
22. Pravila sanitarnoy bezopasnosti v lesakh [Rules for sanitary safety in forests]. Resolution of the Government of the Russian Federation of 09.12.2020 No. 2047. (In Russ.). URL: https://base.garant.ru/75037636/ (accessed 09.06.2025).
23. Molchanov A.A. Produktivnost' organicheskoy massy v lesakh raznykh zon [Productivity of Organic Mass in Forests of Different Zones]. Moscow: Nauka; 1976. 102 p. (In Russ.).
24. Volodchenko A.N. Rasshirenie areala yasenovoy uzkoteloy zlatki (Agrilus planipennis Fairmaire, 1888) na yugo-vostoke evropeyskoy chasti Rossii [Expansion of the range of the ash borer (Agrilus planipennis Fairmaire, 1888) in the southeast of the European part of Russia]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii = Bulletin of the St. Petersburg Forest Engineering Academy. 2025; 1 (254): 112–124. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21266/2079-4304.2025.254.112-124.
25. Morkovina S.S., Yakovenko N.V., Kolesnichenko E.A., Panyavina E.A., Sheshnitsan S.S., Pryadilina N.K., Topcheev A.N. Integration of forest-climatic projects into regional sustainable development strategies: Russian experience of central forest-steppe. Sustainability. 2025; 17 (17): 7877. DOI: https://doi.org/10.3390/su17177877.
