Эмиссия и поглощение парниковых газов луговой экосистемой южной тайги Западной Сибири: оценка вклада почвенной составляющей по данным наблюдений 2023 г
М.Ю. АРШИНОВ, Б.Д. БЕЛАН, Д.К. ДАВЫДОВ, А.В. КОЗЛОВ, А.В. ФОФОНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
michael@iao.ru
Ключевые слова: атмосфера, воздух, закись азота, метан, поток, углекислый газ, эмиссия
Страницы: 760-771
Аннотация
Современные изменения глобального климата сопровождаются ростом температуры воздуха и почвы. Как они отражаются на почвенном дыхании и следует ли ожидать изменение эмиссии парниковых газов? На эти вопросы невозможно ответить без исследования газообмена почвы и атмосферы. В настоящей работе приводятся результаты анализа удельных потоков парниковых газов на границе раздела «почва - атмосфера», измеренных в обсерватории «Фоновая» в 2023 г. Для измерения потоков были использованы три статические камеры: прозрачная и непрозрачная - на участках почвы с растительностью, и еще одна прозрачная - на участке почвы без растительности. Для СО2 и СН4 был зафиксирован устойчивый сток в течение всего вегетационного сезона, для N2O, наоборот, - слабая положительная эмиссия. Устойчивый сток углекислого газа из атмосферы наблюдался в период с мая до середины августа, его величина достигала -600 мг × м-2 × ч-1 в июне и июле, а величина стока метана составляла -0,08 мг × м-2 × ч-1. Поток закиси азота колебался вблизи нуля, а его среднесуточные вариации почти укладывались в коридор ± 0,02 мг × м-2 × ч-1. Установлена нелинейная положительная зависимость увеличения интенсивности дыхания экосистемы, т.е. эмиссии СО2, от температуры почвы. Для метана получены линейные отрицательные зависимости во всех трех камерах - рост температуры почвы усиливает его поглощение. У N2O очень слабые положительные зависимости в обеих прозрачных камерах (с растительностью и без нее). Оценки вклада эмиссии CO2 из почвы показали, что в ночное время микробное дыхание может вносить вклад в общее дыхание экосистемы от 46,7 до 77,9%. В среднем за сутки доля поглощения метана почвой, обусловленного диффузией и свободной метанотрофией, изменяется от 5,3 до 48,3%. Меньше она становится в дневное время и увеличивается в ночное. Вклад почвы без растительности в общую эмиссию N2O может составлять до 92,3%. Полученные результаты должны расширить сведения о газообмене «почва - атмосфера» в условиях меняющегося климата.
DOI: 10.15372/AOO20240906 |
