Carbon Dioxide Emission from the Soil Surface of the 10-Year Felled Area of the Pine Forest in the European North-East of Russia

Issue number 9 from 01.09.2023

Для оценки роли промышленных рубок на цикл углерода в лесных экосистемах необходимо получение экспериментальных данных по дыханию почв нарушенных территорий. Исследования проводили в Республике Коми в течение бесснежных периодов 2019–2021 гг. на вырубке среднетаежного сосняка черничного спустя 10 лет после сплошной рубки. Почва – Gleyic Folic Albic Podzol (Arenic). Эмиссию СО₂ измеряли камерным методом при помощи LI COR 8100. На период наблюдений дана характеристика погодных условий и динамики температуры почвы на глубине 10 см. Выявлено, что погодные условия оказывают существенное влияние на интенсивность дыхания почвы. Теплое сухое лето ведет к более интенсивному потоку СО₂ с ее поверхности. Показано, что пасечные участки по сравнению с волоками характеризуются меньшей в 1.3–1.9 раза среднемесячной эмиссией СО₂. Установлена достоверная положительная взаимосвязь (R² = от 0.12 до 0.86) между температурой почвы и выделением СО₂ с ее поверхности. В год с обильным выпадением осадков на волоках отмечается достоверная взаимосвязь между потоком СО₂ и влажностью верхнего органогенного горизонта почвы, тогда как в более сухой год она отсутствует в отличие от пасечных участков, где наблюдаются обратные зависимости. Пасечные участки в течение бесснежного периода с дыханием почвы эмитируют в атмосферу 303–379 г С/м², волока 419–573 г С/м², что в пересчете на площадь всей лесосеки (5 га) составляет 60–75 т СО₂. Большая (86–90%) часть выноса углерода происходит с мая по сентябрь, а вклад летних месяцев составляет 56–65%. Полученные данные послужат для определения роли заготовки древесины в углеродном цикле таежных лесов.

46 0

Influence of Clear Felling on СО2 Emission from the Podzolic Soil Surface of the Coniferous-Deciduous Forest (Middle Taiga, Komi Republic)

Issue number 5 from 15.05.2024

Воздействие промышленных рубок на углеродный цикл бореальных лесов в настоящее время освещено недостаточно, что требует получения экспериментальных данных о потоках углерода, в частности дыхании почвы, на вырубках для определения влияния хозяйственной деятельности на круговорот углерода. Цель работы – оценить влияние сплошной рубки на эмиссию СО₂ с поверхности почвы хвойно-лиственного насаждения на типичной подзолистой почве (Albic Retisol). Работа выполнена в течение бесснежных периодов с мая по октябрь 2020–2022 гг. в хвойно-лиственном насаждении и его вырубке, проведенной зимой 2020 г. Приведена краткая характеристика погодных условий в годы исследований и динамика температуры почвы на глубине 10 см. Для анализируемых объектов установлена положительная, статистически значимая взаимосвязь между дыханием почвы и ее температурой на глубине 10 см (R²= 0.17–0.75; p < 0.001). Корреляция с влажностью почвы как положительная, так и отрицательная, статистически незначима, за исключением данных, полученных в 2022 г. в ненарушенном фоновом насаждении. В течение бесснежного периода высокие значения потока СО₂ 3.90–5.62 г С/(м² сут) в ненарушенных лесах и 2.3–2.5 г С/(м² сут)на вырубках наблюдались в июле–августе. В 2021 г. пик выделения смещался на июнь. Сплошная рубка оказывает отрицательное влияние на дыхание типичной подзолистой почвы, уменьшая его в 1.2–1.9 раза в условиях средней тайги Республики Коми. Во время летних месяцев с поверхности почвы выделяется 55–66% от эмиссии C–CО₂ в течение бесснежного периода, а вклад вегетационного периода май–сентябрь составляет 84–88%. Полученные данные послужат для определения роли промышленных рубок в углеродном цикле таежных лесов.

49 0

Impact of Fires in Boreal Forests on Carbon Dioxide Emissions from Soil Surfaces (Review)

Issue number 11 from 30.06.2025

Лесные пожары оказывают существенный эффект на структурно-функциональную организацию экосистем, затрагивая все ее компоненты. Цель работы состояла в анализе и систематизации данных о влиянии пожаров в бореальных лесах на эмиссию CO с поверхности почв и сгорания лесных горючих материалов. Показано, что пирогенез является одним из ведущих факторов, воздействующих на физико-химические свойства и запасы органического вещества в лесной подстилке и верхних горизонтах почвы, а также их температурный режим, особенно в светлохвойных лесах, сформированных сосной и лиственницей. В лесных подстилках после прохождения лесного пожара отмечается снижение кислотности, запасов углерода, происходит сужение отношения соотношения C : N. Изменяется состав органического вещества вследствие накопления продуктов горения. В органогенном горизонте отмечено увеличение плотности сложения, степени насыщенности основаниями, гидрофобности почв. Это, в сочетании с гибелью корневых систем растений, приводит к сокращению скорости эмиссии CO с поверхности почв. Интенсивность пожаров во многом влияет на выделение углекислого газа и время, необходимое для возврата этого показателя в исходное состояние. Воздействие пожара на температурный коэффициент Q может быть разнонаправленным: негативным (особенно в случае интенсивного огневого воздействия), положительным или же с отсутствием эффекта. Установлено, что ингибирование эмиссии CO и значения Q обусловлено сокращением автотрофного дыхания.

15 0