ЛИМИТУРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ ПОЧВЕННОЙ ЭМИССИИ В ТАЕЖНЫХ ЛЕСАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИБИРИ

Abstract

Количество осадков или условия увлажнения территории являются основным лимитирующим фактором для всех биологических процессов в бореальных лесах [IPCC, 2001]. Почвенная эмиссия СО2 (Rs), как один из основных потоков углерода в экосистеме, существенно влияет на функциональную роль территории, меняя ее качественные характеристики из стока в дополнительный источник углерода [Davidson et al., 1998]. На сегодняшний день, большое число исследований указывают на то, что почвенная эмиссия СО2 в экосистемах, лимитированных поступлением воды, имеет импульсный ответ на поступление осадков [Yuste et al., 2003; Jarvis et al., 2007]. Влажность почвы может влиять на Rs нелинейно (параболически), ограничивая корневую и микробную активность в почве при низких уровнях влажности почвы и ограничивая коэффициент диффузии CO2 при высоких уровнях влажности почвы [Orchard and Cook, 1983; Maier et al., 2010]. Основное влияние условий увлажнения отмечается в течение вегетационного сезона, когда в наиболее активной фазе находятся все биогеохимические реакции [Yuste et al., 2003]. Сезонная динамика содержания воды в почве может варьироваться от года к году и влиять на значение Q10 [Davidson et al., 1998]. Было высказано предположение о том, что небольшое отклонение в Q10 может вызвать значительное смещение в оценке Rs [Xu и Qi, 2001]. Таким образом, применение Q10 в прогнозировании будущих потерь CO2 из почвы без учета годовых и сезонных колебаний определенных факторов (включая влажность почвы) может привести к значительным ошибкам. Кроме того, сезонная зависимость Rs от содержания воды в почве до сих пор плохо изучена, поскольку изменения температуры почвы и содержания воды часто коррелируют, а независимое влияние каждой переменной трудно обнаружить или интерпретировать [Davidson et al., 1998].