Выяснилось, что тундра Западной Сибири восстанавливает растительность после пожаров так, что это сказывается на парниковом эффекте — Naked Science
ТюмГУ
1

Выяснилось, что тундра Западной Сибири восстанавливает растительность после пожаров так, что это сказывается на парниковом эффекте

4.5

Ученые ТюмГУ и Вестфальского университета имени Вильгельма (Германия) в ходе проведенных совместно исследований зафиксировали устойчивую тенденцию замены лишайников на мхи и кустарники на выгоревших в пожарах участках тундры Западной Сибири. Это приводит к увеличению объемов поглощения углекислого газа в процессе фотосинтеза на выгоревшей территории. И теперь вопрос в том, в какую сторону и насколько смещается баланс углеродного обмена — в сторону связывания (что уменьшает парниковый эффект) или в сторону увлечения выброса (что усиливает этот эффект). Такие процессы необходимо изучать для прогнозирования трансформации углерода в воздухе на северных территориях России.

Выяснилось, что тундра Западной Сибири восстанавливает растительный покров после пожаров таким образом, что это сказывается на парниковом эффекте / ©Getty images

Координатор исследований – почетный доктор ТюмГУ, профессор Норберт Хёльцель. Ученые проанализировали, как восстанавливается растительность по прошествии более 40 лет после пожара. Результаты опубликованы в журнале Science of the Total Environment. «Лесные пожары относительно редки в экосистемах субарктической тундры, но они могут сильно изменить свойства экосистем. Краткосрочное воздействие пожаров на растительность субарктических тундр хорошо задокументировано, но долгосрочное восстановление растительности изучено меньше. В работе мы использовали пространственно-временной подход.

Он позволил увидеть, что температура почвы и глубина «активного» слоя восстановились по прошествии более 44 лет. Однако растительность не полностью достигла предшествующего пожару состояния. Нарушенные огнем участки имели более низкий лишайниковый и более высокий кустарниковый покров», – рассказал заслуженный эколог России, доктор биологических наук, директор Научно-исследовательского института экологии и рационального использования природных ресурсов ТюмГУ Андрей Соромотин. Известно при этом, что мхи и кустарники способны более активно поглощать углекислый газ из воздуха.

Восстановление растительности тундры после пожара / ©www.sciencedirect.com

Была также изучена структура почвы и растительности сухой, лишайниковой тундры Западной Сибири на трех крупных участках, где пожары прошли более 44, 28 и 12 лет назад. На 60 участках ученые определили температуру почвы и глубину протаивания вечной мерзлоты, отобрали пробы растительности и измерили ее функциональные особенности. Любопытно, что на сгоревших участках доминирующим видом кустарников стала карликовая береза (Betula nana), которая продемонстрировала относительно высокую жизнеспособность (большую удельную площадь листьев и высоту растений) по сравнению с контрольными участками.

В исследование были задействованы молодые специалисты. Аспирантка Института наук о Земле ТюмГУ Лея Бродт проверяла полевые материалы методами дистанционного зондирования земли по индексу растительности (NDVI). Она оценила тенденции в нормализованном разностном вегетационном индексе, чтобы подкрепить результаты натурных измерений.

Ученые выяснили, что происходят два разнонаправленных процесса —  с одной стороны, замещение лишайников мхами и высшими растениями приводит к увеличению объемов поглощения углекислого газа в процессе фотосинтеза на выгоревшей территории, а с другой, растепление почв приводит к деградации многолетнемерзлых пород и вовлечению в процессы минерализации новых, недоступных ранее, объемов органических веществ.

Это приводит к увеличению эмиссии углекислого газа с этих участков. Вопрос в том, в какую сторону и насколько смещается баланс углеродного обмена — в сторону связывания (что уменьшает парниковый эффект), или в сторону увлечения выброса (что усиливает этот эффект). Такие вещи необходимо изучать как в пространственном так и во временном аспектах для прогнозирования процессов секвестрации углерода нашими северными территориями.

Эксперты отмечают, что последствия пожаров в Арктике — одна из наиболее актуальных тем научных исследований, особенно в связи с оценкой роли экосистем тундры в процессах выделения и сохранения углерода. Ожидается, что с потеплением климата частота тундровых пожаров будет увеличиваться. Есть свидетельства того, что огромные пространства вечной мерзлоты вследствие глобального потепления становятся источниками парниковых газов (водяных паров, углекислого газа и метана). «Понимание долгосрочных последствий пожаров необходимо для прогнозирования будущих изменений экосистем Арктики и их роли в процессах секвестрации углерода», – подчеркнул Андрей Соромотин.

Проблематика депонирования углерода в почвах — одна из приоритетных для Тюменского государственного университета. ТюмГУ определен федеральной площадкой для создания карбонового полигона в 2020 году. Начата работа по проекту «Устойчивое землепользование в Арктике в свете глобальных природных изменений: естественные и антропогенные факторы стабильности» (TerrArctic) под руководством профессора Гёттингенского университета (Германия) Якова Кузякова по мегагранту Правительства Тюменской области. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Надеюсь, что северным народам эти процессы принесут рост благосостояния, так как, похоже, увеличивается кормовая база северных оленей...
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: