Научный семинар ИГРАН

16 февраля 2017

Карелин Дмитрий Витальевич,

д.б.н., профессор кафедры общей экологии биологического ф-та МГУ им. М.В.Ломоносова;

Институт Географии РАН;

Центр по Проблемам Экологии и Продуктивности Лесов РАН.

"Зачем нужно измерять дыхание почвы с точки зрения экологов и, что мы узнали, пока его измеряли".

Аннотация.

Если почва – это главная компонента наземных экосистем, то дыхание почвы, или, правильнее, биогенная эмиссия СО2 из почвы, - одна из основных ее функций для атмосферы и биосферы. Это определяется огромными запасами (1500 Гт С) С в составе почвы (это потенциальный источник биогенных парниковых газов входящих в расширенное понятие «дыхание почвы», т.к. все они участвуют в обмене между почвой с атмосферой (метан и закись азота) ) и тем, что почва наряду с наземной растительностью является одним из двух главных движителей круговорота СО2, быстро возвращая его через дыхание живых корней и микробов в атмосферу для дальнейшего участия в фотосинтезе (около половины всего потока в атмосферу с дыханием). То, что СО2 второй по значению парниковый газ атмосферы Земли, и первый по влиянию его прироста на температуру, приводит к тому, что роль этой функции особенно возрастает в периоды климатических изменений, когда круговорот С временно разбалансируется до достижения нового равновесия. При этом современные климатические изменения по оценкам специалистов (IPCC 5), уже более чем на половину определяются усиливающимся сжиганием С-содержащих ископаемых, что приводит к росту концентрации СО2 в атмосфере, за счет того, что природные сообщества, включая океан, не до конца справляются в этим новым мощным источником С. Это связано не только с раскруткой известных обратных положительных связей в биосфере, но во многом с параллельным усилением местной антропогенной нагрузки на с-х земли, что приводит к не очень понятным пока, по их направлению и величине, последствиям для первичной фитопродукции и дыхания почв. Предлагаемый доклад обобщает наиболее интересные результаты наших 5-летних исследований местных антропогенных факторов дыхания почв – от изучения залежных сукцессий в разных зональных экосистемах, до влияния на эмиссию парниковых газов из местных почв разных форм антропогенного использования земель в Арктике. В частности, получено что общее кол-во С поступившего в атмосферу с дыханием почвы за периоды восстановления сходно у разных зональных экосистем, а величина импульсного выделения СО2 в результате выпадения осадков больше зависит от местного режима выпадения осадков, чем от типа почвы. Среди характерных форм использования ландшафтов человеком не найдены такие которые не оказывали бы влияния на эмиссию СО2 и других парниковых газов из почвы: примерно равное их число влияет на эмиссию положительно и отрицательно. Показано что влияние использования человеком территории под собственные нужды приводит в Арктике к усилению эмиссии СО2 почти на 20% только за счет дыхания отчужденной почвы, если не сопровождается компенсационным ростом продукции растений; при этом местное влияние человека на С-баланс в Арктике в целом, видимо уже сопоставимо с влиянием изменений климата за тот же период.