ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2015. № 5. С. 356-366


ЭМИССИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА С ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ СПЕЛОГО СОСНЯКА ЧЕРНИЧНОГО В СРЕДНЕЙ ТАЙГЕ РЕСПУБЛИКИ КОМИ

А. Ф. Осипов
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН
167982 Сыктывкар, ГСП-2, ул. Коммунистическая, 28
E-mail: osipov@ib.komisc.ru


Поступила в редакцию 17.11.2014 г.


Приведены результаты, характеризующие выделение СО2 с поверхности торфянисто-подзолистой почвы спелого сосняка черничного средней тайги в течение вегетационных периодов 2012–2013 гг. Дан анализ погодных условий, динамики температуры и влажности почвы в период вегетации. Интенсивность потока СО2 постепенно повышается с мая (0.4–1.3 г С м-2 сут-1), достигая максимальных значений в конце июля – начале августа (3.8–5.7 г С м-2 сут-1), затем постепенно снижается и в конце вегетационного периода составляет 1.1–1.9 г С м-2 сут-1. Показано влияние погодных условий на сезонную динамику эмиссии СО2 в годы исследований. Взаимосвязь между среднесуточными показателями эмиссии диоксида углерода и температурой торфянисто-подзолисто-глееватой иллювиально-железистой почвы сосняка черничного описывается линейным уравнением с коэффициентом корреляции 0.71. Не выявлено статистически достоверной связи между выделением СО2 и влажностью органогенного горизонта болотно-подзолистой почвы сосняка. Согласно эмпирической факторной модели выявлено, что в течение вегетационного периода  с поверхности почвы сосняка черничного в атмосферу выделяется 283–324 г С м-2.



  • Ключевые слова: дыхание почвы, диоксид углерода, гидротермический режим, сосняк, тайга.


Список литературы



  1. Агрометеорологический бюллетень Республики Коми. Сыктывкар. Коми ЦГМС, 2012.

  2. Агрометеорологический бюллетень Республики Коми. Сыктывкар. Коми ЦГМС, 2013.

  3. Безкоровайная И.Н. Участие почвенных беспозвоночных в деструкции органического вещества в лесных экосистемах Средней Сибири // Почвоведение. 2011. №2. С. 206–214.

  4. Бобкова К.С. Биологическая продуктивность хвойных лесов европейского Северо-Востока. Л.: Наука, 1987. 156 с.

  5. Ваганов Е.А., Ведрова Э.Ф., Верховец С.В., Ефремов С.П., Ефремова Т.Т., Круглов В.Б., Онучин А.А., Сухинин А. И., Шибистова О. Б. Леса и болота Сибири в глобальном цикле углерода // Сибирский экологический журнал. 2005. № 4. С. 631–650.

  6. Димо В.Н. Тепловой режим почв СССР. Научн. тр. ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1972. 359 с.

  7. Каганов В.В., Курганова И.Н. Оценка скорости минерализации органического вещества основных типов почв европейской части России при различных температурных режимах // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2011. Т. 16. № 15. С. 145–153.

  8. Карелин Д.В., Почикалов А.В., Замолодчиков Д.Г., Гитарский М.Л. Факторы пространственно-временной изменчивости потоков СО2 из почв южнотаежного ельника на Валдае // Лесоведение. 2014. № 4. С. 56 – 66.

  9. Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 264 с.

  10. Кобак К.И. Биотические компоненты углеродного цикла. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 248 с.

  11. Кудеяров В.Н., Курганова И.Н. Дыхание почв России: анализ базы данных, многолетний мониторинг, моделирование, общие оценки // Почвоведение. 2005. № 9. С. 1112-1121.

  12. Кузнецов М.А. Динамика содержания органического углерода в заболоченных ельниках средней тайги: Автореф. дисс… канд. биол.наук 03.02.08. Сыктывкар, 2010. 20 с.

  13. Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Мякшина Т.Н., Сапронов Д.В., Кудеяров В.Н. Эмиссия СО2 из почв различных экосистем южнотаежной зоны: анализ данных непрерывных 12-летних круглогодичных наблюдений // Доклады академии наук. 2011. Том 436. № 6. С. 843–846.

  14. Масягина О.В., Евграфова С.Ю., Титов С.В., Прокушкин А.С. Динамика дыхания почвы на разных стадиях послепожарной восстановительной сукцессии на примере разновозрастных гарей Эвенкии // Экология. 2015. № 1. С. 23 – 32.

  15. Мамаев В.В., Молчанов А.Г. Зависимость выделения СО2 с поверхности почвы от факторов окружающей среды в дубравах южной лесостепи // Лесоведение. 2004. № 1. С. 56-67

  16. Матвиенко А.И., Макаров М.И., Меняйло О.В. Биологические источники почвенного СО2 под лиственницей сибирской и сосной обыкновенной // Экология. 2014. № 3. С. 182–188.

  17. Машика А.В. Эмиссия диоксида углерода с поверхности подзолистой почвы // Почвоведение. 2006. № 12. С. 1457-1463.

  18. Наумов А.В. Дыхание почвы: составляющие, экологические функции, географические закономерности. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. 208 с.

  19. Осипов А.Ф. Эмиссия диоксида углерода с поверхности почвы спелого сосняка чернично-сфагнового средней тайги // Почвоведение. 2013. № 5. С. 619–626.

  20. Роде А.А. Методы изучения водного режима почв. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 244 с.

  21. Atkin O.K., Tjoelker M.G. Thermal acclimation and the dynamic response of plant respiration to temperature. Trends in Plant Science, 2003, Vol. 8, pp. 343–351.

  22. Davidson E.A., Belk E., Boone R.D. Soil water content and temperature as independent or confounded factors controlling soil respiration in a temperate mixed hardwood forest. Global Change Biology, 1998,  Vol. 4. pp. 217–227.

  23. Davidson E.A., Janssens I.A. Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change. Nature, 2006, Vol. 440, pp. 165–173.

  24. Davidson E.A., Janssens I.A. Luo Y. On the variability of respiration in terrestrial ecosystems: moving beyong Q10. Global Change Biology, 2006, Vol.12, pp. 154–164.

  25. Kirschbaum M.U.F. The temperature dependence of organic-matter decomposition – still a topic of debate. Soil Biology and Biochemistry, 2006, Vol. 38,. pp. 2510–2518.

  26. Luan J., Liu S., Zhu X., Wang J., Liu K. Roles of biotic and abiotic variables in determining spatial variation of soil respiration in secondary oak and planted pine forests. Soil Biology and Biochemistry, 2012, Vol. 44, pp. 143–150.

  27. Pannatier E.G., Dobbertin M., Heim A., Schmitt M., Thimonier A., Waldner P., Frey B. Response of carbon fluxes to the 2003 heat wave and droughtin three mature forests in Switzerland. Biogeochemistry, 2012, Vol. 107, pp. 295–317.

  28. Pavelka M., Acosta M., Marek M.V., Kutsch W. Dependence of the Q10 values on the depth of the soil temperature measuring point. Plant and Soil, 2007, Vol. 292, pp. 171–179.

  29. Schindlbacher A., Wunderlich S., Borken W., Kitzler B.,  Zechmeister-Boltenstern S., Jandl R. Soil respiration under climate change: prolonged summer drought offsets soil warming effects. Global Change Biology, 2012, Vol. 18, pp. 2270–2279.

  30. Schlesinger W.H., Andrews J.A. Soil respiration and the global carbon cycle. Biogeochemistry, 2000, Vol. 48, pp. 7–20.

  31. Wang W., Peng S. Fang J. Root respiration and its relation to nutrient contents in soil and root and EVI among 8 ecosystems, northern China. Plant and Soil, 2010а, Vol. 333, pp. 391–401.

  32. Wang W., Peng S., Wang T., Fang J. Winter soil CO2 efflux and its contribution to annual soil respiration in different ecosystems of a forest-steppe ecotone, north China. Soil Biology and Biochemistry, 2010b, Vol. 42, pp. 451–458.