Запасы углерода в почвах Сибири

May 10, 2018 | Author: Anonymous | Category: N/A
Share Embed


Short Description

Download Запасы углерода в почвах Сибири ...

Description

Блок “Оценка запасов углерода в почвах бореальных экосистем Западной Сибири с использованием баз данных и дистанционных исследований” Институт почвоведения и агрохимии СО РАН Координатор проекта: директор ИПА СО РАН, д.б.н. К.С. Байков

Исполнители: д.б.н., проф. Титлянова А.А., к.б.н. Кудряшова С.Я., к.б.н. Дитц Л.Ю., к.б.н. Косых Н.Н., к.б.н. Шибарева С.В., к.б.н. Махатков И.Д.

2009

В решении проблем глобальных изменений климата оценка функциональной роли почвенного покрова в биосфере относится к числу приоритетных и актуальных задач. Почвы, так же как и растительный покров признаются наиболее чувствительными к изменениям климата и в свою очередь сами могут оказывать воздействие на климатические изменения по принципу обратной связи (Billings et al., 1982). В значительной степени эти связи осуществляются через биогенный круговорот, масштабнее всего выраженный в цикле углерода. Глобальный баланс углерода складывается из территориальных балансов, долговременных резервуаров углерода и соотношения стоков и источников СO2.

Согласно современным данным, в наземных биоценозах мира запасы Сорг оцениваются в 550 Гт (IPCC, 1990), а в экосистемах России – 40 Гт (Исаев А.С. и др., 1999). Резервуары углерода в почвах и наземной растительности* Резервуар

Площадь, млн. км2 (%)

Запасы Сорг, Гт (%)

Мир

Россия

Мир

Россия

Почвенный покров

146,6 (100)

16,9 (11,7)

1500 (100)

296 (19,7)

Наземная растительность

143,6 (100)

16,9 (11,7)

550 (100)

39,8 (7,2)

*Заварзин Г.А., Кудеяров В.Н., 2006

В целом, резервуары органического углерода России составляют 39.8 Гт в фитомассе лесов (Исаев и др. 1999) и 296 Гт в гумусе почв (Орлов Д.С. и др., 1995). Соответственно это 7.2% от 550 Гт фитомассы и 19.7% от 1500 Гт почвенного углерода в мире. При оценке резервуаров следует учитывать время пребывания в них углерода: зеленая фитомасса – 1 год, древесина – 100 лет, гумус почвы – более 1000 лет.

Запасы углерода в почвах Сибири Расчеты запасов углерода проведены на основе базы данных “Органический углерод”, созданной под руководством А.А. Титляновой, которая включает величины содержания гумуса в 5850 и объемной массы в 2300 разрезах почвенного покрова Сибири (http://gis-app.ict.nsc.ru/carbon/) Запас углерода в почвах Сибири составляет 199 Гт или 13% от мирового запаса (Титлянова и др., 1998) В Западной Сибири наиболее высокие запасы органического углерода (до 800 т/га) характерны для почв болотных экосистем таежной зоны, которые занимают 30-34 % площади биоклиматических подзон. Заболоченность биоклиматических подзон Западной Сибири. Составлена по Типологической карте болот Западно-Сибирской равнины, 1976 (West Siberian Peatlands …, 2007)

Ключевые участки В исследованиях по оценке запасов углерода особенно актуальными являются материалы детального дешифрирования, выполненные в рамках экосистем, типичных ландшафтов и природных комплексов с учетом пространственных характеристик территории и свойств почв. Отработка использования дистанционной информации для оценки запасов Сорг была проведена на ключевых участках таежной зоны Западной Сибири: Северо-Сосьвинской возвышенности, Кондинской и Приобской низменных равнин. Ключевые участки были выбраны с учетом принципов ландшафтного районирования. Метод основан на сопряженном анализе региональных структур, объективно отражающихся на космических снимках и фиксируемых на ландшафтнотипологических картах. Индивидуальные геоморфологические единицы были выделены на космических снимках как обособленные по закономерной композиции структурных элементов и по отчетливо дешифрируемым природным и антропогенным факторам дифференциации почвенного покрова.

Среднемасштабное почвенное картографирование. Среднемасштабные почвенные карты ключевых участков были созданы по материалам дешифрирования космических снимков Landsat. Основным методом интерпретации космических снимков стало классифицирование спектрального изображения в программной среде Erdas Imagine с последующей векторизацией в ArcGis. Инструментальным средством для создания цифровых моделей рельефа являлся специальный модуль TOPOGRID, дающий возможность представлять рельеф в виде триангуляционной модели (TIN) и сеточной модели (GRID).

Запасы углерода в почвах ключевых участков Почвенная карта ключевого участка Приобской низменной равнины

Общий запас углерода в почвах ключевого участка – 751,2 т С на выдел. Почвы верховых торфяников занимают 53% от общей площади. Их вклад в бюджет углерода составляет более 82%. Торфяные и торфянистые почвы низинных болот формируют 11% от общего запаса С орг Вклад остальных почвенных типов около 3%.

Почвенная карта ключевого участка Кондинская низменность

В почвах ключевого участка Кондинской низменности 27% площади занимают подзолы иллювиально-железистые и 38% торфяно- и торфянисто-болотные почвы. Общий запас углерода составляет 395,4 т С на выдел.

Почвенная карта ключевого участка Северо-Сосьвинской возвышенности

Общий запас углерода в почвах ключевого участка – 163,3 т С на выдел, так почвы верховых торфяников, с высоким содержанием углерода занимают здесь небольшие площади (24%) на болотах вокруг озер, сформированных в криогенных формах рельефа.

Результаты выполнения плановых заданий 2009 г .

по оценке запасов углерода в почвах бореальных экосистем Западной Сибири в рамках междисциплинарного интеграционного проекта фундаментальных исследований СО РАН № 50

Электронная карта почв бореальной зоны Западной Сибири

Основные результаты 1. На основе генерализованной легенды карты ‘Растительность Западно-Сибирской равнины” (1976), которая была предоставлена для использования Н.Б. Ермаковым (ЦСБС СО РАН), создана электронная основа тематического слоя “Почва”, содержащая в настоящее время 20 единиц легенды. 2. С использованием программного обеспечения, разработанного сотрудниками ИВТ СО РАН, для проведения оценок запасов углерода на основе баз данных и дистанционных исследований, создан макет карты запасов органического углерода в почвах бореальной зоны Западной Сибири.

Благодарю за внимание!

View more...

Comments

Copyright � 2017 UPDOC Inc.