CARBON EMISSIONS FROM THE SOIL SURFACE IN FLOODPLAIN FORESTS LOCATED IN THE SOUTH OF PRIMORSK TERRITORY

Александр Викторович ИВАНОВ, Андрей Алексеевич МОМОТ

Abstract


Introduction. Evaluation of the forest ecosystems impact onto the climate requires thorough research into all the components of the carbon cycle, one of which is soil respiration. The Far East of the Russian Federation is the priority region for research of carbon pools and carbon flux in Russian forests, as the number of such field studies is very low. Aim of the research. The paper aims to define the seasonal dynamics of carbon dioxide emissions from the soil surface of floodplain forests in Primorsk Territory. Materials and methods. Ash elm planted forest formation was selected as the object for the current research. In order to measure soil-respiration intensity the authors used chamber-based statistical method during the period from 3 May to 6 August spaced one-two weeks apart. Carbon dioxide concentration measurements were made on 4 plots in River Barkukovka floodplain, the average age of stand at 50,60, 90 and 110 years. Results. Most compared plots are characterized by the significant discrepancies in the seasonal values of soil respiration intensity. The mean summer value was 5.22 gС/(m2×day). The authors showed that the seasonal dynamics of soil respiration is closely connected with the soil temperature (r2 = 0.600). The interrelation of soil respiration and air temperature (r2 = 0.255) was also detected. There was no relation identified between СО2 emission value and peculiarities of the vegetation cover (average age of stand). Other factors that limited respiration of floodplain soil on the plot under study are the soil texture and the groundwater level. During field works the soil humidity was measured at the time of sample probe on every model plot. For floodplain forests the reduction of soil respiration and increase of humidity at temperatures before 14°С is quite characteristic. The maximum emission values were obtained for temperature values exceeding 16 °С and humidity values 75-90 %. The results of the research will be used for the evaluation of carbon balance in the forests of south Sikhote Alin.

Keywords


carbon; soil respiration; floodplain forest; carbon balance

Full Text:

PDF (Russian)

References


Коровин Г.Н. Киотский протокол и российские леса // На пути к устойчивому развитию России. 2003. № 25. С. 9-10.

Синькевич С.М., Бахмет О.Н., Иванчиков А.А. Роль почв в региональном балансе углерода в сосновых лесах Карелии // Почвоведение. 2009. № 3. С. 290-300.

Курбанов Э.А. Углероддепонирующие наcаждения Киотского протокола. Монография. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. 183 с.

Курганова И.Н., Кудеяров В.Н. Экосистемы России и глобальный бюджет углерода // Наука в России. 2012. № 5. С. 25-32.

Watson Eds. R., Noble I., Bolin B., Ravindranath N., Verardo D., Dokken D. Land Use, Land Use Change, and Forestry // A Special Report of the IPCC. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. 375 p.

Кудеяров В. Н., Заварзин Г. А., Благодатский С. А. и др. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России. М: Наука, 2007. 315 с.

Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сибирский лесной журнал. 2014. № 1. С. 69-92.

Замолодчиков Д.Г., Честных О.Н., Уткин А.И. Пулы и потоки лесов Дальневосточного федерального округа // Хвойные бореальной зоны. 2006. № 3. С 21.30.

Кобак К.И. Биотические компоненты углеродного цикла. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 248 с.

Курбанов Э.А. Бюджет углерода сосновых экосистем Волго-Вятского района. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. 300 с.

Евдокимов И.В., Ларионова А.А., Шмитт М., Лопес де Гереню В.О., Бан М. Экспериментальная оценка вклада дыхания корней растений в эмиссию углекислого газа из почвы // Почвоведение. 2010. № 12. С. 1479-1488.

Курбанов Э.А. Моделирование бюджета углерода лесных насаждений на примере сосняков Поволжья // Лесной журнал. 2009. № 2. С. 7-15.

Shlesinger W.H. Soil organic matter: a source of atmospheric CO2 // SCOPE 23 The role of terrestrial vegetation in the global carbon cycle. Measurement by remote sensing. 1984. Pp. 111-127.

Martin J.G., Bolstad P.V. Variation of soil respiration at three spatial scales: Components within measurements, intra-site variation and patterns on the landscape // Soil Biology and Biochemistry. 2009. Vol. 41. Pp. 530-543.

Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Мякшина Т.Н., Сапронов Д.В., Кудеяров В.Н. Эмиссия СО2 из почв различных экосистем южнотаежной зоны: анализ данных непрерывных 12-летних круглогодичных наблюдений // Доклады академии наук. 2011. Т. 436, № 6. С. 843-846.

Raich J.W., Schlesinger W.H. The Global carbon dioxide flux in soil respiration and its relation to vegetation and climate // Tellus. 1992. Vol. 44B. Pp. 81-99.

Карелин Д.В., Почикалов А.В., Замолодчиков Д.Г., Гитарский М.Л. Факторы пространственно-временной изменчивости потоков СО2 из почв южнотаежного ельника на Валдае // Лесоведение. 2014. № 4. С. 56-66.

Ryan M.G., Law B.E. Interpreting, measuring and modeling soil respiration // Biogeochemistry. 2005. Vol. 73. Pp. 3-27.

Лопес де Гереню В.О., Курбатова Ю.А., Курганова И.Н., Тиунов А.В., Аничкин А.Е., Мякшина Т.Н., А.Н. Кузнецов. Суточная и сезонная динамика потока СО2 из почв в различных древостоях муссонного тропического леса // Почвоведение. 2011. № 9. С. 1074-1082.

Kurganova L. N., Kudeyarov V. N. Assessment of carbon dioxide from soils of the southern taiga zone of Russia // Eurrasian Soil Science. 1998. T. 31. № 9. Pp. 954-965.

Комиссарова И.Ф. Выделение CO2 из почв лесных биогеоценозов Восточного Сихотэ-Алиня // Почвоведение. 1986. № 5. С. 100-108.

Иванов А. В., Замолодчиков Д.Г., Линёв Д.А., Осипов Э.А. Почвенная эмиссия CO2 в дубняках разного возраста в условиях южного Сихотэ-Алиня // «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» ITF-2014. Тез. докл. IV Междунар. конф., Санкт-Петербург: СПбНИИЛХ, 2014. С. 52.

Иванов А.В., Замолодчиков Д.Г., Татауров В.А. Дыхание лесных почв в хвойно-широколиственных лесах южной части Приморского края // Проблемы устойчивого управления лесами Сибири и Дальнего Востока: мат-лы. Всеросс. конф. с междунар. участием / отв. ред. А.П. Ковалёв. Хабаровск: Изд-во ФБУ «ДальНИИЛХ», 2014. С. 427-430.

Семаль В.А. Свойства почв южной части Сихоте-Алиня (на примере Уссурийского заповедника) // Почвоведение. 2010. № 3. С. 303-312.

Лопес де Гереню В.О., Курганова И.Н., Замолодчиков Д.Г., Кудеяров В.Н. Методы количественной оценки потоков диоксида углерода из

почв // Методы исследования органического вещества почв. Сб. тр. М.: Россельхозакадемия, 2005. 521 с.

Замолодчиков Д.Г. СО2-газообмен тундр острова Вайгач в нетипично тёплый и сухой вегетационный сезон // Журнал общей биологии. 2015. Т. 16, № 2. С. 83-98.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.