Пулы и потоки углерода в коренных еловых экосистемах европейского Северо-Востока России
Массивы еловых лесов на территории европейского Северо-Востока России выполняют важную средообразующую функцию на Северном полушарии. Они распространяются в основном на территории бассейна р.р. Печоры и Северной Двины. В крайнесеверной тайге преобладают леса сфагновой, в северной – долгомошной, в средней – зеленомошной группы типов. Большая часть площади ельников представлена спелыми и перестойными насаждениями (Лесной фонд…, 2004).
В докладе будут представлены материалы, характеризующие углеродный бюджет в экосистемах старовозрастных ельников северной и средней тайги.
Установлено, что запасы углерода в экосистемах спелых и перестойных ельников европейского Северо-Востока России составляют 110-215 т га-1, более половины которых концентрируется в почве. Значительная часть органического углерода почвы аккумулируется в лесной подстилке. Старовозрастные еловые сообщества характеризуются смешанными по составу разновозрастностыми древостоями, удовлетворительным естественным возобновлением (Коренные еловые…, 2006). Как в подзоне северной, так и средней тайги они являются в основном резервуаром для стока углекислого газа. Нетто-продукция углерода фитомассы в старовозрастных ельниках составляет от 1.3 до 4.5 тга-1. С опадом возвращается в почву 1.2-3.2 тСга-1. Прирост органического углерода в почве ельников за счет закрепления его в минеральном субстрате составляет 7-10 % от массы годичного опада. Под полог ельников с атмосферными осадками поступает от 64 до 86 кг га-1 растворимого органического углерода (Робакидзе и др.,2013). Содержание его в лизиметрических водах из под подстилки значительно в течение всего вегетационного периода. Из минеральных горизонтов почвы лизиметрический углерод вымывается слабо.
В еловых экосистемах основная часть потери углерода приходится на эмиссию от разложения растительных остатков. Соотношение поступающего потока и эмиссии СО2 показывает, что большинство типов старовозрастных еловых сообществ служат местом хотя слабого, но стока углерода. Лишь в отдельные периоды развития перестойные ельники северной тайги могут служить слабым его источником. Выявлено тесное влияние погодных условий вегетационного сезона на процесс выделения СО2 с поверхности почвы. Разница гидротермических условий обуславливает и разные величины (2.3-2.7 тга-1) выделения за вегетационный сезон углерода (Машика, 2006; Кузнецов, 2010). Определен основной тренд процесса выделения СО2, его положительная корреляция с температурой почвы. В коренных ельниках в углеродном цикле значительна роль крупных древесных остатков (КДО). Запас органического вещества КДО в них варьируют от 19 до 35 тга-1, из которых на долю сухостоя приходится от 5 до 42%, валежа – от 20 до 80, пней и остолопа от 1 до 32%.
