Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX..512

Бюджет углерода степных экосистем

Курганова И.Н. (1)
(1) Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Московская область, Россия
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).

Ключевые слова: резервуар органического углерода, дыхание почв, продуктивность растительности, баланс СО2, микрометеорологический метод, геоинформационный подход, степная зона России
Литература:
  1. Голубятников Л.Л., Курганова И.Н, Лопес де Гереню В.О. Оценка углеродного бюджета степной зоны России // Всероссийская конференция "Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования". Сборник тезисов докладов. М.: Физматкнига, 2019.
  2. Golubyatnikov L.L., Kurganova I.N , Lopes de Gerenyu V.O. Estimation of C-CO2 balance of natural steppe ecosystems: Khakassia and Tuva (Eastern Siberia, Russia) case studies // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2020. 606. 012013 doi:10.1088/1755-1315/606/1/012013
  3. Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V O., Zhiengaliyev A.T., V. N. Kudeyarov Carbon Budgets in the Steppe Ecosystems of Russia // Doklady Earth Sciences, 2019, Vol. 485(2), pp. 450–452. DOI: 10.1134/S1028334X19040238
  4. Smelansky I.E., Tishkov A.A. The steppe biome in Russia: ecosystem services, conservation status, and actual challenges // M.J.A. Werger and M.A. van Staalduinen (eds.), Eurasian Steppes. Ecological Problems and Livelihoods in a Changing World / Plant and Vegetation 6, Springer Science+Business Media B.V.- 2012.- P. 45–101.

Презентация доклада

Лекции Семнадцатой международной Школы-конференции по фундаментальным проблемам дистанционного зондирования Земли из космоса

433