Среди всех типов наземных экосистем на территории России, роль степного биома в биогенном цикле углерода наименее определена, что связано с относительно небольшой долей сохранившихся в нашей стране целинных степей. Вследствие того, что под степной растительностью сформированы самые плодородные почвы (черноземы и каштановые), огромные степные пространства всегда активно распахивались, а нераспаханные площади использовались под выпас скота или сенокосы. Площадь естественных и восстановленных степных экосистем на территории Российской Федерации оценивается сегодня в пределах 34-50 млн. га (Smelyansky, Tishkov, 2012). Вместе с тем, отличаясь высокой биологической продуктивностью и представляя собой значительный пул почвенного углерода, степные биомы могут играют существенную роль в формировании бюджета С на территории Российской Федерации. В рамках настоящего исследования была выполнена оценка основных составляющих баланса углерода в естественных степных экосистемах и количественно определена роль степей в современном бюджете углерода на территории России.
Баланс углерода в степных экосистемах России оценивался на основе использования нескольких подходов: (1) прямых экспериментальных измерений, (2) разностного метода с использованием средних значений основных составляющих баланса С (первичной биологической продукции, NPP) и микробного дыхания (MR), (3) сочетания модельного и информационно-аналитического подхода (Golubyatnikov et al., 2020).
Прямые определения величины углеродного баланса в целинной степи Хакассии с использованием микрометеорологического метода (eddy covariance) показали, что естественная степная экосистема в течение вегетационного сезона поглощает углерод в количестве 152±37 гС/м2/год. Оценка С-СО2-баланса с использованием разностного метода на основе средних значений NPP и MR составляет близкую величину: 162±99 гС/м2/год (Kurganova et al, 2019), в то время как при использовании геоинформационно-аналитического и модельного подходов средний сток углерода в степные экосистемы России оценивается величиной, равной 223±20 гС/м2/год (Голубятников и др., 2019). Опираясь на полученные средние значения баланса С в степных экосистемах с учетом общей площади степей, мы можем заключить, что величина стока С в степные биомы России составляет от 77 до 114 Мт С за год.
По самым примерным оценкам, целинные и восстановленные степные экосистемы могут обеспечить 10-20% общего стока СО2 в наземные экосистемы России, что составляет весьма существенную часть годового бюджета углерода на территории нашей страны. Учитывая мощный стоковый потенциал целинных и восстановленных степей, необходимо сохранение целинных и восстановленных степных массивов и их более рациональное использование с учетом тех приоритетов, которые созданы самой природой, а именно умеренный выпас в животноводстве и использование почвосберегающих технологий в растениеводстве.

Работа выполнена в рамках государственного задания “Исследование почвенных предшественников, источников и стоков парниковых газов в связи с климатическими изменениями”, рег. № АААА-А18-118013190177-9, реализация геоинформационного подхода осуществлялась при поддержке гранта РФФИ (проект № 19-29-05208_мк).