Пилотный карбоновый полигон в России: анализ состояния почв и запасы углерода в лесной растительности

Авторы

  • Ирина Николаевна Курганова ФГБУН ФИЦ ПНЦБИ Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, ул. Институтская, 2а, г. Пущино, 142290, Россия
  • Валентин Овидиович Лопес де Гереню ФГБУН ФИЦ ПНЦБИ Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, ул. Институтская, 2а, г. Пущино, 142290, Россия
  • Сергей Леонидович Ипп ООО «Контролтугоу.Ру», ул Шаболовка, д. 31, стр. 11, этаж 4, помещение 1-15, г. Москва, 115162, Россия
  • Владимир Владимирович Каганов ФГБУН Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, ул. Профсоюзная, 84/32, стр. 14, г. Москва, 117997, Россия
  • Дмитрий Александрович Хорошаев ФГБУН ФИЦ ПНЦБИ Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, ул. Институтская, 2а, г. Пущино, 142290, Россия
  • Дмитрий Иосифович Рухович ФГБНУ Почвенный Институт им. В.В. Докучаева, Пыжевский пер., д. 7, стр. 2, г. Москва, 119017, Россия
  • Юрий Витальевич Сумин ООО «Контролтугоу.Ру», ул Шаболовка, д. 31, стр. 11, этаж 4, помещение 1-15, г. Москва, 115162, Россия
  • Николай Дмитриевич Дурманов ООО «Контролтугоу.Ру», ул Шаболовка, д. 31, стр. 11, этаж 4, помещение 1-15, г. Москва, 115162, Россия
  • Яков Викторович Кузяков Университет Георга Аугуста, Бузгенвег, 2, г. Гёттинген, 37077, Германия
https://doi.org/10.31251/pos.v5i2.169

Ключевые слова:

карбоновый полигон; лесные и сельскохозяйственные земли; дерново-подзолистая почва; запасы углерода и азота; микробные свойства; запасы углерода в лесной растительности

Аннотация

Цель исследования: характеристика почв и определение запасов углерода в лесной растительности на территории пилотного карбонового полигона «Угра».

Место и время проведения. Калужская область, Национальный парк Угра, март-октябрь 2020 г.

Методология. Исследования проводили на почвах разного землепользования: современная пашня, залежные почвы под луговой растительностью, молодые лесные участки 25–30-летнего возраста и смешанный лес (75–80 лет). Образцы почв отбирали из 4 прикопок и одного разреза, заложенных на 2–4 отдельных участках каждого типа землепользования из слоя 0–50 см с шагом 10 см. Определяли содержание общего углерода (С) и общего азота (N), отношение С/N. Поскольку в дерново-подзолистых почвах карбонаты отсутствуют, то содержание общего С можно принять равным содержанию органического С (Сорг). Учитывая плотность почвы, была выполнена оценка запасов Сорг и N в слоях 0–20 и 0–50 см. В слое 0–20 см определяли гранулометрический состав, величину рН(КCl), наименьшую влагоёмкость и микробную активность (скорость базального дыхания, БД и содержание углерода микробной биомассы, Смик). На лесных участках, на основе данных лесотаксационного учёта, были оценены запасы углерода в фитомассе и мортмассе (сухостой деревьев).

Основные результаты. Дерново-подзолистые почвы Карбонового полигона «Угра» характеризуются супесчаным гранулометрическим составом и слабокислой (пашня и залежи) или кислой (лесные участки) реакцией. Микробная активность почв в слое 0–20 см убывает в следующем ряду: залежь под луговой растительностью > 25–30-летние лесные насаждения > пашня > смешанный лес. Показано, что варьирование скорости БД на 86–90% определялось содержанием Смик в почве. Максимальные запасы Сорг в слое 0–50 см характерны для почв пашни (65,4 ± 4,4 т С/га), а минимальные (41,4 ± 0,4 т С/га) — для почв 25–30-летних лесных участков. Соотношение С/N в слое 0–10 см изученных почв варьирует от 8,9 до 17,6 и зависит от состава растительного опада, поступающего на поверхность почвы. Основным пулом С в лесных экосистемах, независимо от их возраста, является фитомасса древесных растений. Её запасы в лесных насаждениях 25–30‑летнего возраста и смешанного леса превосходят суммарные запасы Сорг в 50-см слое почв в 1,6 и 4 раза, соответственно. Общие запасы С в смешанном лесу в 3 раза выше, чем в древостоях 25–30‑летнего возраста.

Заключение. Запасы С и состояние почв Карбонового полигона «Угра» зависят от типа современного землепользования, который, в свою очередь, определяет характер поступающих в почву растительных остатков. Это является причиной наиболее отчётливых различий изученных почв по содержанию Сорг и N, отношению C/N и микробным характеристикам почв. Возраст лесных насаждений является ключевым фактором, определяющим суммарные запасы С в почве и фитомассе.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Опубликован

2022-02-17

Как цитировать

Курганова, И. Н., Лопес де Гереню , В. О. ., Ипп, С. Л. ., Каганов, В. В. ., Хорошаев, Д. А., Рухович, Д. И., Сумин, Ю. В. ., Дурманов, Н. Д. ., & Кузяков, Я. В. . (2022). Пилотный карбоновый полигон в России: анализ состояния почв и запасы углерода в лесной растительности. Почвы и окружающая среда, 5(2), e169. https://doi.org/10.31251/pos.v5i2.169

Выпуск

Раздел

Органическое вещество почв