1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Вестник РАН
  4. T. 93, № 5, 2023

Вестник РАН, 2023, T. 93, № 5, стр. 445-455

БАЛАНС УГЛЕРОДА НА ПОСТАГРОГЕННЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ

А. В. Дмитриев a, b, *, А. В. Леднёв a, c, **

a Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Ижевск, Россия

b Удмуртский государственный аграрный университет
Ижевск, Россия

c Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
с. Первомайский, Завьяловский район, Россия

* E-mail: lexusD1976@mail.ru
** E-mail: av-lednev@yandex.ru

Поступила в редакцию 21.01.2023
После доработки 10.04.2023
Принята к публикации 22.04.2023

Аннотация

В статье анализируется изменение показателей депонирования углерода и его высвобождения в атмосферу на дерново-подзолистых почвах в зависимости от типа угодий и элементов рельефа. В качестве основного объекта исследований выбраны разновозрастные залежи. Они сравнивались с расположенными поблизости пахотными и лесными угодьями. Установлено, что максимальные объёмы ежегодного связывания и выделения углерода отмечаются в лесных угодьях, залегающих на аккумулятивных звеньях катены (5.7 и 5.41 тС/га соответственно), минимальные – на пашне на транзитных звеньях (1.23 и 1.47 тС/га соответственно). Количество связанного углерода на залежах обусловлено периодом их зарастания и месторасположением: для залежей с периодом зарастания до 20 лет – 1.84–3.49 тС/га, более 20 лет – 3.02–3.65 тС/га. Наибольшие показатели депонирования и высвобождения углерода наблюдались на аккумулятивных звеньях катены, что объясняется лучшими условиями увлажнения этих участков, особенно в засушливые периоды.

Расчёт годового баланса углерода на ключевых площадках показал отрицательный тренд его накопления на пашне, а также на залежах с периодом зарастания до 20 лет. Наибольший положительный баланс фиксировался под лесами, что подтверждает их ведущую роль в связывании углекислого газа атмосферы.

Ключевые слова: залежь, период зарастания, звенья катены, баланс углерода, дерново-подзолистые почвы.

Список литературы

  1. Эдельгериев Р.С.Х., Иванов А.Л., Донник И.М. и др. Национальный доклад “Глобальный климат и почвенный покров России: проявления засухи, меры предупреждения, борьбы, ликвидация последствий и адаптационные мероприятия (сельское и лесное хозяйство)”. Т. 3. М.: Изд-во МБА, 2021.

  2. Ларионова A.A., Курганова И.Н., Лопес Де Гереню В.О. и др. Эмиссия диоксида углерода из агросерых почв при изменении климата // Почвоведение. 2010. № 2. С. 186–195.

  3. Bouwman A.F., Germon J.C. Special issue: Soils and climate change. Introduction // Biol. Fert. Soils. 1998. V. 27. P. 219.

  4. Распоряжение Правительства РФ от 25.12.2019 г. № 3183-р (ред. от 23.07.2022 г.) “Об утверждении национального плана мероприятий первого этапа адаптации к изменениям климата на период до 2022 года”.

  5. Распоряжение Президента РФ от 17.12.2009 г. № 861-рп “О Климатической доктрине Российской Федерации”.

  6. Указ Президента РФ от 01.12.2016 г. № 642 (ред. от 15.03.2021 г.) “О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации”.

  7. Houghton R.A. Why are estimates of the terrestrial carbon balance so different? // Global Change Biology. 2003. V. 9. P. 500–509.

  8. Кудеяров В.Н. Почвенные источники углекислого газа на территории России // Круговорот углерода на территории России. Избранные научные труды / Ред. Г.А. Заварзин. М.: МФ ГНИЦ ПГК, 1999. С. 165–201.

  9. Кудеяров В.Н., Хакимов Ф.И., Деева Н.Ф. и др. Оценка дыхания почв России // Почвоведение. 1995. № 1. С. 33–42.

  10. Smith P. Land use change and soil organic carbon dynamics // Nutr. Cycl. Agroecosyst. 2008. V. 81. P. 169–178.

  11. Spohn M., Novák T.J., Incze J., Giani L. Dynamics of soil carbon, nitrogen, and phosphorus in calcareous soils after land-use abandonment – A chronosequence study // Plant and Soil. 2016. № 1–2. P. 185–196.

  12. Курганова И.Н. Эмиссия и баланс диоксида углерода в наземных экосистемах России // Дисс. … докт. биол. наук. Пущино, 2010.

  13. Poeplau C., Don A., Vesterdal L. et al. Temporal dyna-mics of soil organic carbon after land-use change in the temperate zone – carbon response functions as a model approach: soil organic carbon and land-use change // Glob. Change Biol. 2011. V. 17. P. 2415–2427.

  14. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А. и др. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010.

  15. Telesnina V.M., Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O. et al. Dynamics of Soil Properties and Plant Composition during Postagrogenic Evolution in Different Bioclimatic Zones // Eurasian Soil Science. 2017. № 12. P. 1458–1477.

  16. Telesnina V.M., Zhukov M.A. The Influence of Agricultural Land Use on the Dynamics of biological Cyclingand Soil Properties in the Course of Postagrogenic Succession (Kostroma Oblast) // Eurasian Soil Science. 2019. № 9. P. 1114–1129.

  17. Распоряжение Правительства РФ от 11.02.2021 г. № 312-р “Об утверждении Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года”.

  18. Бурдуковский М.Л., Перепёлкина П.А. Агроэкологическое состояние почв и восстановление растительности в залежных экосистемах // Биота и среда природных территорий. 2022. № 2. С. 28–36.

  19. Дубровина И.А., Мошкина Е.В., Туюнен А.В. и др. Динамика свойств почв и экосистемные запасы углерода при разных типах землепользования (средняя тайга Карелии) // Почвоведение. 2022. № 9. С. 1112–1125.

  20. Леднёв А.В., Дмитриев А.В. Современные почвообразовательные процессы в постагрогенных дерново-подзолистых почвах Удмуртской Республики // Почвоведение. 2021. № 7. С. 884–896.

  21. Рыжова И.М., Телеснина В.М., Ситникова А.А. Динамика свойств почв и структуры запасов углерода в постагрогенных экосистемах в процессе естественного лесовосстановления // Почвоведение. 2020. № 2. С. 230–243.

  22. Телеснина В.М. Динамика свойств почв южной тайги в ходе постагрогенного лесовосстановления при разных типах сельскохозяйственного использования // Почвы в биосфере: Сб. материалов Всероссийской научной конференции с международным участием, посвящённой 50-летию Института почвоведения и агрохимии СО РАН. 10–14 сентября. Ч. 2. Новосибирск: ТГУ, 2018. С. 159–163.

  23. Wang B., Liu G.B., Xue S., Zhu B. Changes in soil physi-cochemical and microbiological properties during na-tural succession on abandoned farmland in the Loess Plateau // Environmental Earth Sciences. 2011. № 5. P. 915–925.

  24. Дубровина И.А., Мошкина Е.В., Сидорова В.А. и др. Влияние типа землепользования на свойства почв и структуру экосистемных запасов углерода в среднетаёжной подзоне Карелии // Почвоведение. 2021. № 11. С. 1392–1406.

  25. Курганова И.Н., Телеснина В.М., Лопес Де Гереню В.О. и др. Динамика пулов углерода и биологической активности агродерново-подзолов южной тайги в ходе постагрогенной эволюции // Почвоведение. 2021. № 3. С. 287–303.

  26. Комарова Т.В. Сукцессионная динамика потоков СО2 и запасов органического углерода при зарастании залежи на дерново-палево-подзолистой почве // Материалы Международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 150-летию со дня рождения В.П. Горячкина. 6–7 июня 2018 г. М.: РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2018. С. 584–588.

  27. Wiesmeier M., Urbanski L., Hobley E. et al. Soil organic carbon storage as a key function of soils – a review of drivers and indicators at various scales // Geoderma. 2019. V. 333. P. 149–162.

  28. Zomer R.J., Bossio D.A., Sommer R., Verchot L.V. Author Correction: Global Sequestration Potential of Increased Organic Carbon in Cropland Soils // Sci. Rep. 2021. V. 11 (1). P. 18720. Erratum for: Sci. Rep. 2017. V. 7 (1). P. 15554.

  29. Чернова О.В., Голозубов О.М., Алябина И.О., Щепащенко Д.Г. Комплексный подход к картографической оценке запасов органического углерода в почвах России // Почвоведение. 2021. № 3. С. 273–286.

  30. Ковриго В.П. Почвы Удмуртской Республики. Ижевск: РИО Ижевская ГСХА, 2004.

  31. Кучерин А.П. Посевная площадь и её структура по Удмуртской Республике // Успешному развитию АПК – научное обеспечение. Т. 2. Ижевск, 2004. С. 100–109.

  32. Государственный доклад “О состоянии и об охране окружающей среды Удмуртской Республики в 2020 году”. Ижевск: Изд-во ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, 2021.

  33. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004.

  34. Суховеева О.Э. Поступление органического углерода в почву с послеуборочными остатками сельскохозяйственных культур // Почвоведение. 2022. № 6. С. 737–746.

  35. Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высшая школа, 1973.

  36. Продуктивность травяных экосистем: справочник. М.: Изд-во МБА, 2020.

  37. Грошев Б.И., Синицын С.Г., Мороз П.И., Сеперович Н.П. Лесотаксационный справочник. М.: Лесная промышленность, 1980.

  38. Jackson R.B., Mooney H.A., Schulze D.E. A global budget for fine root biomass, surface area, and nutrient contents // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. Ecology. 1997. V. 94 (14). P. 7362–7366.

  39. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980.

  40. Леднёв А.В., Дмитриев А.В. Зарастание залежных дерново-подзолистых почв как фактор современного почвообразовательного процесса // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. № 5. С. 28–31.

  41. Дмитриев А.В., Леднёв А.В. Влияние периода зарастания на ботанический состав и продуктивность залежных земель // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2016. № 2 (43). С. 7–12.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Вестник РАН

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал