Динамика соотношения фракций фитомассы и мортмассы на ключевых участках карбонового полигона в Чеченской Республике

2023

Геология и геофизика Юга России, Vol 13, Iss 4 (2023)

Актуальность работы. Баланс и динамика углерода требуют детального анализа соотношения фракций фитомассы и мортмассы в биогеоциклах. Особенно важным является переход зеленой фитомассы в мортмассу с дальнейшим ее разложением и депонированием либо в почву, либо в летучие соединения. Вследствие чего необходимо уделять особое внимание измерениям различных составляющих мортмассы: опада, отпада, ветоши, подстилки, промежуточных гумусовых соединений и климатически активных газов. При этом особенно важно понять влияние климатических условий на скорость разложения составляющих мортмассы, так как основное влияние на эти процессы оказывают не только температура и осадки, но и суточные, сезонные и годовые колебания метеоклиматических параметров. Для изучения деталей этой динамики были использованы данные микроклиматических наблюдений на ключевых участках и регулярные измерения динамики фитомассы. Цель статьи – выявление основных факторов и условий, лежащих в основе динамики соотношения зеленой фитомассы и мортмассы на двух ключевых участках карбонового полигона в Чеченской Республике, расположенных в различных почвенно-климатических условиях. Методы работы. Крупномасштабное ландшафтное картографирование на ключевых участках, детальные микроклиматические исследования с помощью установленных логгеров – датчиков температуры и влажности, а также наблюдения за состоянием растительного покрова. Особое внимание уделялось замерам отдельных фракций мортмассы на различных участках и в разных условиях микрорельефа, биогеоценоза. Учет надземной фитомассы проводился методом обмера деревьев, последующего расчёта объема и массы. Надземная травянистая фитомасса и мортмасса определялись на основе укосов с площадок размером 50×50 см в трехкратной повторности в различные периоды развития растительности. Для оценки биологической продуктивности использовались данные по запасам надземной массы на единицу площади (г/м2, т/га). Отбирались также образцы почв для определения гумуса и основных питательных веществ. Результаты работы. Находящиеся в различных ландшафтных условиях ключевые участки на Чеченской равнине и в низкогорье обнаруживают различные условия динамики углерода. Наблюдения, проведённые на ключевых участках, и расчет разных фракций фитомассы позволили охарактеризовать условия по эмиссионному потенциалу природных комплексов двух ключевых участков карбонового полигона в Чеченской Республике, расположенных в разных ландшафтных условиях. Количество фитомассы в низкогорных ландшафтах (Рошни-Чу) почти в два раза превышает количество фитомассы на равнине (Черноречье). Это объясняется различными почвенно-климатическими условиями и антропогенной деятельностью. Смена сезонных состояний природных комплексов участков карбонового полигона от холодного к теплому периодам и связанная с этим интенсивность тепловлагообмена лежат в основе динамики перехода зеленой фитомассы в мортмассу, которая далее разлагается на газы, частично минерализируется и откладывается в почву. Заповедование на участке Черноречья ведет к более интенсивному накоплению наземной мортмассы, восстановлению подлеска, более сложно устроенной вертикальной структуры. Однако это не гарантирует депонирования углерода в почвах, большая его часть уходит в атмосферу. По всей видимости, нужны меры для утилизации надземной мортмассы, направленные на депонирование углерода.

article

English
Russian

Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences, Geophysical Institute, 2023.

динамика углерода, биогеоциклы, ландшафтные условия, фитоценозы, опад, отпад, Geology, QE1-996.5