Томские ученые оценили, как изменения видового разнообразия растений влияет на углеродный баланс болотных экосистем Западной Сибири

Сотрудники молодежной лаборатории мониторинга углеродного баланса наземных экосистем ИМКЭС СО РАН недавно вернулись из экспедиции на болота в Бакчарском районе Томской области. Ученые под руководством заведующего лабораторией кандидата биологических наук Ивана Керчева изучают влияние таких антропогенных факторов, как пожары и осушение, на изменение типичных видов растительности, влекущее за собой колебания углеродного цикла.

– В привычных условиях на болотах, не потревоженных деятельностью человека, органическое вещество (растительные остатки), накапливается быстро, а разлагается крайне медленно. Поэтому занимающие около трети территории Западной Сибири болотные экосистемы являются огромным резервуаром углерода, связанного в виде торфа. При этом на осушенных болотах или болотах, подвергшихся пирогенному воздействию, скорость образования органического вещества и его разложения меняется, – рассказывает научный сотрудник лаборатории мониторинга углеродного баланса наземных экосистем кандидат биологических наук Лилия Никонова.

По словам Лилии Гарифулловны, в непотревоженных болотных экосистемах процесс разложения органического вещества протекает гораздо медленнее, чем его образование, а углерод, поглощенный растениями в процессе фотосинтеза, накапливается в торфяной залежи и на тысячи лет исключается из круговорота углерода в биосфере.

У углового столба на пробной площади слева направо: м.н.с. Никита Смирнов, н.с. Эльвина Бисирова, лаборант Екатерина Шипко, м.н.с. Артем Никифоров, в.н.с. Иван Керчев, на переднем плане н.с. Лилия Никонова

Участники экспедиции в очередной раз побывали на нескольких участках, расположенных на северо-востоке Васюганских болот: это модельный участок с типичной растительностью, не пострадавший от какого-либо антропогенного воздействия, один осушенный участок и два участка, на которых более двадцати лет назад случились пожары.

В суровых условиях болот могут произрастать немногочисленные виды: невысокие сосны, карликовая березка, вересковые кустарнички, голубика, клюква и морошка. Однако осушение и пожары совершенно меняет облик болот: появляются высокие сосны, среди кустарничков преобладает багульник, а сфагновых мхов становится меньше. Такие изменения создают менее комфортные условия для накопления органического вещества в торфяной залежи, а цикл перемещения углерода ускоряется, влияя на климат.

На данном этапе изучения видового разнообразия и многочисленных лабораторных исследований ученые сделали вывод, что без учета древесного яруса в растениях естественной экосистемы накоплено в 1,6 раза больше углерода, чем в условиях гари, но в 1,8 раза меньше, чем на осушенных участках. Впереди многолетние исследования динамики разложения типичных для Западной Сибири сообществ растений, в том числе изучение эффекта смешивания растительных остатков в торфяной залежи, который может как ускорять, так и замедлять процесс разложения органического вещества. Это исследование имеет важное значение, поскольку осушение и пирогенное воздействие влияют не только на растительное сообщество, но и на скорость разложения растительного опада. Таким образом, понимание этих процессов сыграет важную роль в оценке воздействия на экосистему и климат в целом.

© Пресс-служба ТНЦ СО РАН

Фото предоставлены участниками экспедиции