Влияние потепления климата на баланс углерода в лесных почвах России

Автор: Столбовой В.С.

Журнал: Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil

Рубрика: Статьи

Статья в выпуске: 111, 2022 года.

Бесплатный доступ

Баланс углерода в лесных почвах (БУЛП) исследовался на основе геостатистической процессной модели “BIGIN” (Biosphere Greenhousegas Inventory). Потепление в базовый период времени (1990 ± 5 гг.) в бореальных лесах инициирует сдвиг БУЛП в сторону его уменьшения, т. е. усиления эмиссии СО2. В горизонте “О” уменьшение БУЛП составляет минус 101.4 МтС[1]. Потепление климата на 1.5 °C и 3 °C вызовет дальнейшее уменьшение БУЛП на 345.7 МтС и 691.4 МтС, соответственно. В умеренно теплых лесах потепление климата инициирует формирование положительного БУЛП, т. е. увеличение поглощения СО2. В горизонте “О” почв умеренно теплых лесов потепление климата в базовый период и в дальнейшем приводит к развитию положительного БУЛП, т. е. накоплению углерода 62.4 МтС, 212.8 МтС и 425.4 МтС соответственно. Положительные изменения БУЛП в бореальных и умеренно теплых лесах в исследованном интервале температур отмечены в горизонте “А1” (7.3 МтС, 24.9 МтС и 49.8 МтС) и горизонте “Вh” (14.1 МтС, 48.0 МтС, 96.2 МтС). В обоих типах лесов потепление климата инициирует суммарный отрицательный БУЛП (минус 17.6 МтС). Дальнейшее потепление климата на 1.5 °C и 3.0 °C приведет к уменьшению БУЛП на минус 60.0 МтС и минус 120.0 МтС. Это составит 4%, 13% и 27% от совокупного годового выброса РФ в 2020 г. Отрицательный БУЛП не является показателем усиления СО2 эмиссии. Окончательный вывод о СО2 эмиссии/поглощении можно сделать только при анализе лесной экосистемы при проведении сопряженного анализа “почва-древостой”. Погрешность оценки БУЛП в органо-профиле почв в базовый период составляет ± 23.0 MтC при уровне достоверности P = 0.67 и ± 47 MтC при уровне достоверности P = 0.95. При повышении температуры на 1.5 °C погрешность составит ± 80.0 МтС и ± 160.0 МтС при уровнях достоверности Р = 0.67 и Р = 0.95 соответственно. Величина ошибки БУЛП при повышении температуры на 3.0 °C составит ± 160.0 МтС и ± 320.0 МтС при уровнях достоверности Р = 0.67 и Р = 0.95 соответственно. [1] Миллион тонн углерода

Еще

Парниковые газы, эмиссия со2, поглощение со2, экосистема

Короткий адрес: https://sciup.org/143179652

IDR: 143179652   |   DOI: 10.19047/0136-1694-2022-111-5-29

Список литературы Влияние потепления климата на баланс углерода в лесных почвах России

  • Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. 293 с.
  • Бобкова К.С., Машика А.В., Смагин А.В. Динамика содержания углерода органического вещества в среднетаежных ельниках на автоморфных почвах. СПБ.: Наука, 2014. 270 с.
  • Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. М.: изд-во "Либрком", 2009. 336 с.
  • Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 г. URL: http://www.ecogosdoklad.ru/.
  • Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. Версия 1.0. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2014. 768 с.
  • Зайдельман Ф.Р. Мелиорация заболоченных почв Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Изд-во Колос, 1981. 168 с.
  • Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Гитарский М.Л. Бюджет углерода управляемых лесов Российской Федерации // Лесоведение. 2007. № 6. С. 23-34.
  • Классификация и диагностика почв СССР. М.: Изд-во Колос, 1977. 224 с.
  • Комаров А.С., Хораськина Ю.С., Быховец С.С., Безрукова М.Г., Чертов О.Г. Моделирование динамики органического вещества и элементов почвенного питания в минеральной почве и лесной подстилке // Математическая биология и биоинформатика. 2012. Т. 7. № 1. С. 162176. URL: http://www.matbio.org/2012/Komarov2012(7 162).
  • Кудеяров В.Н. Вклад почвы в баланс СО2 атмосферы // Докл. РАН. 2000. Т. 375. № 2. С. 275-277.
  • Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 N 200-ФЗ (ред. от 21.07.2014) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2015). URL: http://leskod.ru.
  • Национальный доклад "Глобальный климат и почвенный покров России: опустынивание и деградация земель, институциональные, инфраструктурные, технологические меры адаптации (сельское и лесное хозяйство)" / Эдельгериев Р.С.-Х. (ред.). Том 2. М.: ООО "Издательство МВА", 2019. 476 с.
  • Пономарева В.В., Плотникова Н.С. Закономерности миграции и аккумуляции элементов в подзолистых почвах (лизиметрические измерения) // Биогеохимические процессы в подзолистых почвах. Л.: Наука. Ленингр. Отделение, 1972. С. 6-65.
  • Романкевич E.A., Ветров A.A. Цикл углерода в Арктических морях России. М.: Наука, 2001. 302 с.
  • Список стран по эмиссии СО2. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Список стран по эмиссии СО2.
  • Столбовой В.С. Единый государственный реестр лесных почв России // Известия РАН: серия Географическая. 2018. № 6. С. 102-109.
  • Столбовой В.С., Нильсон С., Швиденко А.З., МакКаллум И. Опыт агрегированной оценки основных показателей биопродукционного процесса и углеродного бюджета наземных экосистем России. Часть 3. Биогеохимические потоки углерода // Экология. 2004. № 3. С. 179-184.
  • Фридланд В.М.Основные принципы и элементы базовой классификации почв, и программа работ по ее созданию. М.: ВАСХНИЛ, 1982. 151 с.
  • Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сибирский лесной журнал. 2014. № 1. С. 69-92.
  • Kramer J.R. Old sediment carbon in global budgets. In: Soil responses to climate change. NATO ASI Series. Series I: Global Environment Change. Rounsevell M.D.A., P.J. Loveland (Eds). Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2014. Vol. 23. P. 169-186.
  • Nilsson S., Shvidenko A., Stolbovoi V., GluckM., JonasM., Obersteiner M. Full carbon account for Russia. Interim Report IR-00-021. Austria: Laxenburg, 2000. 180 p.
  • Nilsson S., Jonas M., Stolbovoi V., Shvidenko A., Obersteiner M., McCallum I. The Missing "Missing Sink" // Forestry Chronicle. 2003. Vol. 79. P. 1071-1074.
  • Stevenson F.J. Humus chemistry: genesis, composition, reactions. New York: John Wiley & Sons, 1994. 281 p.
  • Stolbovoi V. Soil Carbon in the Forests of Russia // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2006. Vol. 11. P. 203-222.
  • Stolbovoi V. Carbon Pools in Tundra Soils of Russia: Improving Data Reliability. In: Global Climate Change and Cold Regions Ecosystems. Lal R., Kimble J.M., Stewart B.A. (Eds). Boca Raton: CRC Press LLC, 2000. P. 3958.
  • Stolbovoi V., McCallum I. Land resources of Russia. CD-ROM. IIASA. Moscow, Laxenburg, Austria and the Russian Academy of Sciences, 2002. URL: http://www.iiasa.ac.at/Research/FOR/russia cd/index.htm.
  • Stolbovoi V. Carbon in Russian soils // Climatic Change. 2002. Vol. 55. Iss. 1-2. P. 131-156.
  • Stolbovoy V., Ivanov A. Carbon Balance in Soils of Northern Eurasia. In: Soil Carbon. Progress in Soil Science. A.E. Hartemink, K. McSweeney (Eds.). 2014. P. 381-391. DOI 10.1007/978-3-319-04084-4 38.
  • The Fifth National Communication of Russian Federation: 2010. URL: http://unfccc.int/resource/docs/natc/rus nc5 resubmit.pdf.
  • Thurman E.M. Humic substances in groundwater. In: Humic substances in Soil, Sediment and Water: Geochemistry, Izolation and Characterization. Alken G.R., Mcknight D.M., Wershaw R.L., Maccarthy P. (Eds). New York: John Wiley & Sons, 1985. P. 87-104.
  • UN World Meteorological Organization. URL: https://public.wmo.int/en/our-mandate.
Еще
Статья научная