Применение ансамбля T&P-моделей для оценки дыхания лесных почв в зоне умеренно-континентального климата

Сергей Николаевич Кивалов; Ирина Николаевна Курганова; Валентин Овидиович Лопес Де Гереню; Татьяна Николаевна Мякшина; Дмитрий Васильевич Сапронов; Дмитрий Александрович Хорошаев

doi:10.31251/pos.v7i2.252

Авторы

Сергей Николаевич Кивалов Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», ул. Институтская, д. 2, корпус 2, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия
Ирина Николаевна Курганова Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», ул. Институтская, д. 2, корпус 2, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия
Валентин Овидиович Лопес Де Гереню Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», ул. Институтская, д. 2, корпус 2, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия
Татьяна Николаевна Мякшина Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», ул. Институтская, д. 2, корпус 2, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия
Дмитрий Васильевич Сапронов Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», ул. Институтская, д. 2, корпус 2, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия
Дмитрий Александрович Хорошаев Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН – обособленное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», ул. Институтская, д. 2, корпус 2, г. Пущино, Московская обл., 142290, Россия

DOI:

https://doi.org/10.31251/pos.v7i2.252

Ключевые слова:

моделирование дыхания почв; дерновый подбур (Entic Podzol); серая лесная почва (Haplic Luvisol); лесные экосистемы; ансамбль эмпирических моделей.

Аннотация

Цель исследования. Используя ансамбль T&P-моделей (эмпирических моделей дыхания почвы, связывающих его с температурой, осадками и другими метео- и почвенными параметрами, показать зависимость выбора оптимальных эмпирических моделей дыхания почвы от типов почв лесных экосистем – дернового подбура и серой лесной, а также от вариантов параметризации моделей с помощью температур почвы или воздуха, осадков и запаса органического углерода в почве.

Место и время проведения. Зона умеренно-континентального климата Средней полосы России: хвойно-широколиственный лес северного берега р. Оки и широколиственный лес южного берега р. Оки; сбор и обработка данных за 1998–2022 годы.

Методы. Использовали ансамбль эмпирических моделей дыхания почвы, связывающий дыхание почвы с месячными средними температур почвы или воздуха и осадков, а также запасами органического углерода в почве. При этом предложен метод определения дыхания почвы при нуле градусов по результатам сравнительного анализа моделируемых данных с измерениями.

Основные результаты. Для дернового подбура – почвы с хорошим дренажем – лучшими показали себя модели, связывающие дыхание почвы с ее температурой, осадками и запасом органического углерода, в то время как для серой лесной – почвы с хорошей водоудерживающей способностью – лучшей моделью оказалась модель типа Райха-Хаштмото с квадратичной зависимостью от температуры в экспоненте.

Заключение. При выборе оптимальных эмпирических моделей дыхания почвы продемонстрирована важность учета таких почвенных параметров как запас органического углерода и способность удерживать влагу.