Аккумуляция углерода в лесных почвах и сукцессионный статус лесов

 

Руководитель: Лукина Н.В.

Сроки выполнения: 06.05.2016 – 31.12.2018

Аннотация: Развитие концепции о биогеохимических циклах углерода относится к важнейшим научным задачам, носящим фундаментальный характер и имеющим огромное прикладное значение. Недавняя Парижская климатическая конференция, по результатам которой после двух недель переговоров делегации 196 стран единогласно приняли новую договоренность Рамочной конвенции ООН об изменении климата (Adoption of the Paris agreement, 2015), подтверждает чрезвычайно высокую актуальность оценки вклада лесов в поглощение парниковых газов. Однако до сих пор существуют большие неопределенности в оценках параметров циклов углерода, в том числе связанные с почвенным углеродом  лесов на разных стадиях сукцессий.  На долю России приходится 22% всех мировых лесных ресурсов и более половины бореальных лесов планеты. Земли лесного фонда составляют более 2/3 общей площади земель нашей страны, а лесистость ее территории (45,4%) является одной из самых высоких в мире. На территории России представлена мозаика различных сукцессионных стадий  лесов. Однако результатов исследований, на основании которых можно сделать определенные заключения о связи между сукцессионным статусом лесов разных типов и закономерностями накопления и динамики почвенного углерода в них явно недостаточно. Поскольку в почвах аккумулируется значительная часть углерода лесных экосистем, достигающая  в старовозрастных лесах 90 % (Johnsson et al, 2010), решение этих вопросов позволит внести существенный вклад в оценку роли лесных почв в регулировании климата и развитие устойчивого управления лесами.

Проект направлен на оценку связей между запасами почвенного углерода и сукцессионным статусом лесов, роли  микоризы в накоплении углерода почв лесов на разных стадиях сукцессий и оценку выноса растворенного органического углерода из почв хвойных и хвойно-широколиственных лесов на разных стадиях сукцессий.  Будут решаться три основные задачи:  1- оценка запасов углерода в почвах лесов разных типов на разных стадиях сукцессионного развития и модельный прогноз динамики запасов углерода в ходе постпирогенных и послепахотных сукцессий лесов; 2- оценка роли микоризы в накоплении углерода почв лесов на разных стадиях сукцессий хвойно-широколиственных лесов; 3- оценка выноса  растворенного органического углерода, в том числе черного, с почвенными водами  в хвойных и хвойно-широколиственных лесах на разных стадиях сукцессий.

Научная новизна поставленной задачи заключается в том, что будут даны оценки связи сукцессионного статуса лесов и запасов почвенного углерода в лесах  на северном пределе распространения, северной, средней тайги и хвойно-широколиственных лесов с учетом вертикального (внутрипрофильного) и горизонтального (внутрибиогеоценотического, биогеоценотического, ландшафтного) варьирования.

Будет дана оценка роли эктомикоризных грибов в стоке углерода в почвах равнинных хвойно-широколиственных лесов на разных стадиях пирогенных  сукцессий.

Будет дана многолетняя (более 20 лет) оценка динамики выноса растворенного органического углерода с почвенными водами в лесах на северном пределе распространения, представленных разными стадиями сукцессий.

Будет дан модельный прогноз динамики запаса углерода в почвах лесов разных типов на разных стадиях постпирогенных и послепахотных сукцессий с учетом различных сценариев изменений климата.