Нераспаханные луговые степи обладают высокой способностью к быстрой регенерации после пожара. К таким выводам пришли ученые Института географии РАН при работе над задачами научного консорциума «РИТМ углерода» при создании Российской системы климатического мониторинга (ВИП ГЗ). Специалисты зафиксировали не только однородность флористического состава до и после воздействия огня, но и прогнозируют восстановление структуры растительных сообществ через 3-5 лет.
В июне ученые Института географии РАН провели экспедиционные работы в Центрально-Черноземном заповеднике имени профессора В.В. Алехина.
«Здесь, на Казацком участке, на территории сгоревшей осенью 2024 года луговой степи, нами были заложены пять пробных площадей для оценки динамики запасов углерода в почве и растительности в результате постпирогенной сукцессии. Еще в апреле текущего года изучаемый участок представлял собой пустошь, на которой не осталось даже ветоши и опада. В июне же степь полностью заросла сплошным травостоем высотой более метра», — рассказал руководитель экспедиции, главный научный сотрудник отдела географии и эволюции почв Института географии РАН, д.б.н. Дмитрий Карелин.
Заложенные площадки мониторинга позволят ученым проследить за изменениями пулов углерода в почве и растительности в ходе послепожарной сукцессии. Изученный участок целинной луговой степи является ярким примером проявления устойчивости экосистем и их способности к самовозобновлению в условиях отсутствия антропогенной нагрузки.
Некосимая степь на Казацком участке Центрально-Черноземного заповедника не подвергалась воздействию пожаров в течение последних нескольких десятилетий. Пожар 2024 года не оказал существенного отрицательного влияния на растительный покров степи.
«Флористический состав заложенных пробных площадей оказался аналогичным тому, что был зафиксирован на степных участках Курской биосферной станции ИГ РАН, которые не подвергались воздействию огня в прошлом году. К важнейшим изменениям, вызванным пожаром, мы относим увеличение обилия сорных видов и уменьшение обилия небольшого числа многолетних видов. К таким относятся Тимьян Маршалла, имеющий наземные побеги вегетативного размножения, и Ветреница лесная, у которой почки возобновления расположены практически на поверхности почвы. По нашему мнению, можно прогнозировать восстановление структуры растительных сообществ через 3-5 лет», — пояснил старший научный сотрудник лаборатории биогеографии Института географии РАН Михаил Попченко.
По наблюдению почвоведов Игоря Замотаева и Александра Почикалова, заповедный режим на равнинных территориях позволил сформировать и сохранить почвенные профили глубиной до трех метров. Другая ситуация наблюдается под агроценозами, то есть антропогенными экосистемами, которые созданы для получения сельскохозяйственной продукции.
С учетом данных, полученных в прошлом году в окрестностях Курской биосферной станции ИГ РАН, под агроценозами почва деградирована, истощена, переуплотнена, а ее мощность составляет не более 200-220 см.
Как показал лабораторный анализ, выполненный старшим научным сотрудником лаборатории биогеографии Института географии РАН Ольгой Суховеевой, следы прохождения огня сохранились в верхнем пирогенном слое почвы мощностью от 0-2 до 0-10 см в виде многочисленных угольных элементов и повышения рН до слабощелочных значений. Это может служить своеобразной пирогенной меткой при последующем анализе динамики запасов углерода в почве.
В экспедиции приняли участие сотрудники отдела географии и эволюции почв д.б.н. Карелин Д.В., д.г.н. Замотаев И.В., сотрудники лаборатории радиоуглеродного датирования и электронной микроскопии Почикалов А.В., к.г.н. Петров Д.Г., Иващенко А.И., а также сотрудники лаборатории биогеографии к.б.н. Попченко М.И. и к.г.н. Суховеева О.Э.
