Дыхание почв среднетаежных ельников Мезенско-Вычегодской равнины (Республика Коми)

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Дыхание почвы (Rs) исследовали в среднетаежных ельниках разнотравно-черничном и сфагновом. Показана динамика Rs с мая по октябрь. Температура почвы оказывает положительное влияние на Rs, а ее влажность – отрицательное. Отмечена достоверная взаимосвязь Rs с температурой воздуха, тогда как с осадками она отсутствовала. Рассчитана величина поступления углерода в атмосферу с Rs (C-CO₂) по данным динамики температуры почвы исследованных фитоценозов и температуре воздуха на метеостанции. Использование температуры воздуха в качестве предиктора в математической модели, описывающей изменение во времени дыхания почвы, приводит к завышению оценки потока C-CO₂. Сделан вывод о применимости наборов данных, полученных на метеостанции, для оценки дыхания почвы в теплый период года.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Ф. Осипов

Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: osipov@ib.komisc.ru
Россия, 167982 Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28

Р. Г. Гуляев

Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: osipov@ib.komisc.ru
Россия, 167982 Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28

М. А. Кузнецов

Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: osipov@ib.komisc.ru
Россия, 167982 Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28

Список литературы

  1. Лукина Н.В. Глобальные вызовы и лесные экосистемы // Вестник Российской академии наук. 2020. Т. 90. № 6. С. 528–532. https://doi.org/10.31857/S0869587320060080
  2. Pan Y., Birdsey R.A., Phillips O.L. et al. The enduring world forest carbon sink // Nature. 2024. V. 631. P. 563–569. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07602-x
  3. Кудеяров В.Н., Курганова И.Н. Дыхание почв России: анализ базы данных, многолетний мониторинг, моделирование, общие оценки // Почвоведение. 2005. № 9. С. 1112–1121.
  4. Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Краев Г.Н. Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение. 2011. № 6. С. 16–28.
  5. Schaphoff S., Reyer C.P.O., Schepaschenko D. et al. Tamm Review: Observed and projected climate change impacts on Russia’s forests and its carbon balance // Forest Ecology and Management. 2016. V. 361. P. 432–444. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2015.11.043
  6. Mukhortova L., Schepaschenko D., Moltchanova E. et al. Respiration of Russian soils: Climatic drivers and response to climate change // Science of the Total Environment. 2021. V. 785. Art. 147314. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147314
  7. Загирова С.В., Осипов А.Ф., Кузнецов М.А., Мигловец М.Н. Экосистемные потоки и почвенная эмиссия CO₂ в еловом насаждении средней тайги при дефиците осадков в период вегетации // Метеорология и гидрология. 2025 (В печати).
  8. Bond-Lamberty B., Ballantyne A., Berryman E. et al. Twenty years of progress, challenges, and opportunities in measuring and understanding soil respiration // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2024.V. 129. Art. e2023JG007637. https://doi.org/10.1029/2023JG007637
  9. Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Хорошаев Д.А. и др. Анализ многолетней динамики дыхания почв в лесном и луговом ценозах Приокско-Террасного биосферного заповедника в свете современных климатических трендов // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1220–1236. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100111
  10. Кадулин М.С., Копцик Г.Н. Изменения потока диоксида углерода из почв лесных экосистем под воздействием техногенного загрязнения в Кольской субарктике // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1281–1292. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100075
  11. Мошкина Е.В., Бахмет О.Н., Медведева М.В. и др. Пространственно-временна́я динамика биологической активности почв в фитогенном поле сосны обыкновенной в средней тайге Карелии // Лесоведение. 2022. № 4. С. 351–363. https://doi.org/10.31857/S0024114822040076
  12. Осипов А.Ф. Влияние лесорастительных условий на эмиссию CO₂ с поверхности почвы среднетаежных сосняков Республики Коми // Лесоведение. 2023. № 4. С. 369–378. https://doi.org/10.31857/S0024114823040071
  13. Карелин Д.В., Почикалов А.В., Замолодчиков Д.Г., Гитарский М.Л. Факторы пространственно-временно́й изменчивости потоков CO₂ из почв южно-таежного ельника на Валдае // Лесоведение. 2014. № 4. С. 56–66.
  14. Ivanov D., Tatarinov F., Kurbatova J. Soil respiration in paludified forests of European Russia // Journal of Forest Research. 2020. V. 31. P. 1939–1948. https://doi.org/10.1007/s11676-019-00963-4
  15. Сморкалов И.А., Воробейчик Е.Л. Влияние отдельных деревьев на дыхание почвы лесных экосистем в условиях промышленного загрязнения // Почвоведение. 2023. № 9. С. 1116–1127. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600403
  16. Гончарова О.Ю., Матышак Г.В., Тимофеева М.В. и др. Эмиссия CO₂ почвами экотонной зоны севера Западной Сибири // Почвоведение. 2023. № 9. С. 1034–1048. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600336
  17. Makhnykina A.V., Vaganov E.A., Panov A.V. et al. The pulses of soil CO₂ emission in response to rainfall events in central Siberia: revisiting the overall frost-free season CO₂ flux // Forests. 2024. V. 15. Art. 355. https://doi.org/10.3390/f15020355
  18. Иванов А.В., Замолодчиков Д.Г., Сало М.А. и др. Дыхание почв лесных экосистем юга Дальнего Востока // Почвоведение. 2023. № 9. С. 1023–1033. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600397
  19. Kurganova I.N., Karelin D.V., Kotlyakov V.M. et al. A pilot national network for monitoring soil respiration in Russia: first results and prospects of development // Doklady Earth Sciences. 2024. V. 519. Part 1. P. 1947–1954. https://doi.org/10.1134/S1028334X24603377
  20. Jian J., Bahn M., Wang C. et al. Prediction of annual soil respiration from its flux at mean annual temperature // Agricultural and Forest Meteorology. 2020. V. 287. Art. 107961. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.107961
  21. Мониторинг потоков парниковых газов / Под ред. Замолодчикова Д.Г., Карелина Д.В., Гитарского М.Л., Блинова В.Г. Саратов: Амирит, 2017. 279 с.
  22. Коренные еловые леса Севера: биоразнообразие, структура, функции. СПб.: Наука, 2006. 337 с.
  23. Машика А.В. Эмиссия диоксида углерода с поверхности подзолистой почвы // Почвоведение. 2006. № 12. С. 1457–1463.
  24. Кузнецов М.А. Выделение CO₂ с поверхности почвы в ельнике чернично-сфагновом // Углерод в лесных и болотных экосистемах особо охраняемых природных территорий Республики Коми / Отв. ред. Бобкова К.С., Загирова С.В. Сыктывкар: ИБ Коми НЦ УрО РАН, 2014. С. 87–94.
  25. Осипов А.Ф., Старцев В.В., Дымов А.А. Влияние сплошной рубки на эмиссию CO₂ с поверхности подзолистой почвы среднетаежного хвойно-лиственного насаждения (Республика Коми) // Почвоведение. 2024. № 5. С. 728–737. https://doi.org/10.31857/S0032180X24050066
  26. Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера. СПб.: Наука, 2001. 278 с.
  27. http://www.pogodaiklimat.ru/
  28. http://aisori-m.meteo.ru/waisori/
  29. https://rp5.ru/
  30. Pavelka M., Acosta M., Marek M.V. et al. Dependence of the Q₁₀ values on the depth of the soil temperature measuring point // Plant and Soil. 2007. V. 292. P. 171–179. https://doi.org/10.1007/s11104-007-9213-9
  31. Бобкова К.С. Биологическая продуктивность хвойных лесов Европейского Северо-Востока. Л.: Наука, 1987. 156 с.
  32. Kukumägi M., Ostonen I., Uri V. et al. Variation of soil respiration and its components in hemiboreal Norway spruce stands of different ages // Plant and Soil. 2017. V. 414. P. 265–280. https://doi.org/10.1007/s11104-016-3133-5
  33. Матышак Г.В., Чуванов С.В., Гончарова О.Ю. и др. Влияние влажности на эмиссию CO₂ из почв бугристых торфяников севера Западной Сибири // Почвоведение. 2023. № 4. С. 450–463. https://doi.org/10.31857/S0032180X22600810

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Среднемесячные величины потока CO₂ с поверхности почвы ельников в течение теплого периода: планки погрешностей – ошибка среднего; одинаковыми буквами обозначены месяцы, между которыми отсутствует межгодовая разница.

Скачать (463KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Поток C-CO₂ из почвы ельников в течение теплого периода, рассчитанный по данным измерений температуры почвы на объекте (Тп) и воздуха на метеостанции (Тв): 1 – ельник разнотравно-черничный, 2 – ельник сфагновый.

Скачать (78KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Поток C-CO₂ из почвы ельников по месяцам, рассчитанный по данным измерений температуры почвы на объекте (Тп) и воздуха на метеостанции (Тв).

Скачать (488KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025