Динамика пулов углерода в постагрогенных экосистемах южной тайги

Аннотация

Цель исследования. Оценить характер изменения основных пулов углерода экосистем при постагрогенном восстановлении растительности для разных сельскохозяйственных угодий.  

Место и время проведения. Исследования проводили в Костромской области. Объекты – хроноряды, представляющие собой зарастающую пашню, сенокос, сенокос-выгон и хорошо удобряемый частный огород.

Методы. Биомасса древостоя рассчитана аллометрически, живого напочвенного покрова – методом укосов (надземная) и монолитов (подземная). Содержание почвенного углерода определяли методом бихроматного окисления; микробную биомассу почвы оценивали методом субстрат-индуцированного дыхания.

Основные результаты. В течение сукцессии для пашен и сенокосов выявлено увеличение запасов углерода экосистемы за счёт роста древесной фитомассы, доля запасов углерода которой растёт от 0–10 до 65–78% за 40–50 лет. При зарастании удобренных огородов в течение 35 лет возобновления древостоя нет. В пахотном слое используемых в настоящее время почв содержится 0,83–1,05% органического углерода, в почве сенокосного луга – 2,25%, сенокосно-пастбищного луга – 3,97%, в почве огорода – 4,89%. При зарастании пашен запасы углерода в старопахотной толще увеличиваются от 2,0–2,6 до 3,0–5,0 кг С/м², при зарастании сенокосного луга – снижаются от 5,2 до 4,8 кг С/м², сенокоса-выгона – снижаются в 3,8 раза, огорода – за 35 лет практически не меняются (более 10 кг С/м²).

Заключение. При лесовосстановлении по пашням, а также сенокосам при отсутствии выпаса скота, запасы углерода экосистемы увеличиваются в 4–7 раз при уменьшении доли почвенного углерода. Направление и характер динамики пулов углерода определяется гумусным состоянием почвы в начале сукцессии и, как следствие, типом использования.