В работе коллектива авторов во главе с И. Н. Кургановой обобщены данные уникального 24-летнего полевого эксперимента по определению температурной чувствительности дыхания почв в двух лесных экосистемах южного Подмосковья. Являясь ключевым компонентом при оценке баланса углерода в экосистемах, дыхание почв в значительной степени зависит от температуры и влажности почвы, которые в свою очередь определяются погодными условиями. В рамках проведенного исследования мы количественно оценили отклик дыхания лесных почв разной текстуры (песчаных и суглинистых) на увеличение температуры почвы (температурный коэффициент Q₁₀) в зависимости от погодных условий каждого года исследований.

Столь длительный ряд наблюдений показал значительную межгодовую вариабельность значений Q₁₀ и позволил выявить значимые положительные корреляции температурной чувствительности почвенного дыхания с гидротермическим коэффициентом Селянинова и количеством осадков за летний период. Т.е. показано, что в засушливые годы положительный отклик почвенного дыхания на увеличение температуры будет более слабым, чем в годы с нормальным или повышенным увлажнением. При этом температурная чувствительность дыхания супесчаной почвы с низкой водоудерживающей способностью демонстрирует более тесную связь с индексами увлажнения, по сравнению с суглинистыми почвами, которые способны даже в самые засушливые годы сохранять необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов запасы влаги.

Таким образом, показано, что именно влагообеспеченность почв в вегетационный период является основным фактором, контролирующим температурную чувствительность почвенного дыхания в лесных экосистемах. При современной тенденции усиления засушливости климата во многих регионах России и мира, можно прогнозировать снижение эмиссионного потока СО₂ из почв, что в свою очередь может привести к увеличению стока углерода в лесные экосистемы бореальных и умеренных регионов.

Сегодня глобальное изменение климата превратилось из узкоспециального естественнонаучного вопроса в одну из наиболее острых проблем мировой экономики и политики. Перед научным сообществом стоит задача поиска путей снижения концентрации парниковых газов в атмосфере. Для этого необходимо в первую очередь правильно оценивать углеродпоглощающую способность наземных экосистем – одного из наиболее важных природных резервуаров углерода на нашей планете. Полученные оценки температурной чувствительности дыхания почвы и раскрытие её связи с погодными условиями позволят улучшить качество прогнозов углерод-поглощающей емкости наземных экосистем и грамотно планировать эколого-климатические проекты в рамках декарбонизации промышленности.

Опубликовано в Forests 28 August 2022

https://www.mdpi.com/1999-4907/13/9/1374/htm

Kurganova, I.; Lopes de Gerenyu, V.; Khoroshaev, D.; Myakshina, T.; Sapronov, D.; Zhmurin, V. Temperature Sensitivity of Soil Respiration in Two Temperate Forest Ecosystems: The Synthesis of a 24-Year Continuous Observation. Forests 2022, 13, 1374. https://doi.org/10.3390/f13091374