ЗАПАСИ ОРГАНІЧНОГО КАРБОНУ У БЛОЦІ "ПІДСТИЛКА – ҐРУНТ" СОСНОВОЇ ЕКОСИСТЕМИ ПОЛІСЬКОГО РЕГІОНУ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.91.10Ключові слова:
дерново-підзолистий ґрунт, підстилка, сосна звичайна, гумус, вуглець, мінералізація органічної речовиниАнотація
Показано результати досліджень вмісту та запасів органічного карбону у блоці "підстилка – ґрунт" соснових екосистем Житомирського та Чернігівського Полісся. Лісові екосистеми є важливими стабілізаторами циклу карбону і накопичувачами значних його запасів. Компоненти лісової екосистеми, пов'язані між собою потоками енергії й речовин. Зв'язування СО2 у блоці "рослина-ґрунт" з подальшим перетворенням карбону в нерозчинні гумусові сполуки має особливе значення. У соснових місцезростаннях регіону досліджень найпоширенішими є дерново-слабо- і середньопідзолисті ґрунти на флювіогляціальних пісках, які належать до категорії староорних. Також представлені торф'яно-болотні ґрунти. Показано, що процес гумусонагромадження характеризується низькою інтенсивністю, що обумовлено комплексом причин, зокрема піщаною гранулометрією дерново-підзолистих ґрунтів (вміст часток < 0,01 мм – 7,5 %). Потужність їхнього органопрофілю становить 18 см. Середній вміст гумусу – 0,97 %, а запаси – 28,3 т/га в шарі 20 см. Аналогічні показники карбону – 0,56 % і 16,4 т/га відповідно. Органічна речовина дерново-підзолистих ґрунтів досліджених місцезростань є стійкою до мінералізації й на доволі тривалий час вилучається з кругообігу речовин соснової екосистеми. Середній вміст карбону в гідроморфних органогенних ґрунтах збільшується до 18,1 %, а його запаси – до 168,9 т/га. Здатність до мінералізації торф'яних ґрунтів нижча за дерново-підзолисті. Запаси соснової підстилки в середньому становлять 30–33 т/га, а запаси карбону – 12,6 т/га за доволі стабільного його вмісту – 40 %. Загальні запаси карбону у блоці "підстилка – ґрунт" типової соснової екосистеми Полісся становлять у середньому 29 т/га, при цьому основна їхня частина акумулюється в ґрунті. З огляду на те, що на неродючих ґрунтах Полісся формуються високопродуктивні соснові ліси, їхнє залісення не тільки зупинить інтенсивну деградацію ґрунтів України, а й сприятиме збільшенню депонування парникових газів, тим самим привнесе певну частку в пом'якшення змін клімату на регіональному рівні.
Посилання
Bagautdinov, F.Ya. (1994). Renovation of Humus Components of a Grey Forest Soil and of a Typical Chernozem in the Course of Long-Term Humification of Carbon Labelled Plant Residues. Soil science, 2, 50–56. [in Russian]
Bazilevich, N.I. (1979). Productivity and Biogeochemistry of Recent Biosphere and Functional Models of Ecosystem. Soil Science, 2, 5–21. [in Russian]
Buksha, I.F., Pasternak, V.P. (2005). Inventory and monitoring of greenhouse gases in forestry. Kharkov: Publishing House of KhNAU. [in Ukrainian]
Buksha, I.F., Raspopina, S.P., Pasternak, V.P. (2012). Carbon stock in soil and litterfall on forests monitoring plots. Forestry and Forest Melioration, 120, 106–113. [in Ukrainian]
Chalaya, T.A. (2012). Carbon reserves in soils and vegetation of postagrogenic landscapes of South Taiga. Extended abstract of Candidate's thesis (Biology). Moscow. [in Russian]
Climate-Smart Agriculture Sourcebook – Module 1: Why Climate-Smart Agriculture, Fisheries and Forestry. (2013). Retrieved from http://www.fao.org/docrep/018/i3325e/i3325e.pdf.
Development Strategy of Ukraine "Ukraine 2020: National Modernization Strategy". (2015). Retrieved from http://www.radakmu.org.ua/uk/news_and_ report/1079.html. [in Ukrainian]
DSTU 4289: 2004. Soil quality. Methods for determination of organic matter. (2005). K.: State Consumer Standard of Ukraine. [in Ukrainian]
DSTU ISO 11508:2005. Soil quality. Determination of particle density. (2005). K.: State Consumer Standard of Ukraine. [in Ukrainian]
Forestry of Ukraine. (2018). Retrieved from http://dklg.kmu.gov.ua/forest/ control/uk/archive/docview?typeId=118551. [in Ukrainian]
Glazovskaya, M.A. (1996). Role and Functions of the Pedosphere in Geochemical Carbon Cycles. Soil Science, 2, 174–186. [in Russian]
Greenhouse gas inventory workbook. (1995). IPCC guidelines for national greenhouse gas inventory 1, 2, 3,153, 189, 170.
Karpachevsky, L.O. (1982). Forest and forest soils. M.: Forest industry. [in Russian]
Kogut, B.M. (2003). Principles and methods of assessing the content of labile organic matter in plowed soils. Eurasian Soil Science, 36 (3), 283–290. [in Russian]
Kovda, V. A. (1985). Biogeochemistry of soil cover. M.: Science. [in Russian]
Lakida, P.I., Vasilishin R.D., Vasilishin, O.M. (2010). Above-ground phytomass and carbon-energy potential of fir stands in the Ukrainian Carpathians. Korsun-Shevchenkivskyi: FOP Gavrishenko V.M. [in Ukrainian]
Le Quéré, C., Andrew, R.M., Canadell, J.G., Sitch, S., Korsbakken, J.I. et al. (2016). Global Carbon Budget. Earth System Science Data, 8, 605–649. https://doi.org/10.5194/essd-8-605-2016
Lesiv, M., Shvidenko, A., Schepaschenko, D., See, L., Fritz, S. (2019). A spatial assessment of forest carbon budget for Ukraine. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 24, 6, 985–1006. https://doi.org/10.1007/s11027-018-9795-y
Malysheva, N.V., Moiseev, B.N., Filipchuk A.N., Zolina, T.A. (2017). The methods of carbon balance estimation in forest ecosystems and their application to calculate annual carbon sequestrat. Forestry Bulletin, 2 (1), 4– 13. doi: 10.18698/2542-1468-2017-1-4-13. [in Russian]
Marschner, B., Kalbitz, K. (2008). Stabilization mechanisms of organic matter in four temperate soils: Development and application of a conceptual model. European Journal of Soil Science, 171, 111–124. doi: 10.1111/j.1365- 2389.2006.00809.x
Mukhortova, L. (2005). The Transformation of Plant Residues Under Different Tree Species in the Siberian Afforestation Experiment. In: Binkley D., Menyailo O. (Eds.) Tree Species Effects on Soils: Implications for Global Change. NATO Science Series IV: Earth and Environmental Sciences, 55. Springer, Dordrecht.
Noormets, A., Chen, J., Crow, T.R. (2007). Age-Dependent Changes in Ecosystem Carbon Fluxes in Managed Forests in Northern Wisconsin, USA. Ecosystems, 10(2), 187-203. Retrieved from https://doi.org/10.1007/s10021- 007-9018-y
Orlov, D.S. Biryukova, O.N., Rozanova, M.S. (2004). Revised System of the Humus Status Parameters of Soils and Their Genetic Horizons. Soil science, 8, 918–926.
Protopopov, V.V. (1975). The environment-forming role of dark coniferous forest. Novosibirsk: Science. [in Russian]
Sapozhnikova, V.A. (2000). Features of the transformation of organic matter in the soils of pine biogeocenoses under various environmental conditions. Extended abstract of Candidate's thesis (Biology). Moscow. [in Russian]
Savenko, V.S., Samsonov, A.L. (2017). New carbon uptake mechanism. Finding missing sink. Proceedings of All-Russia scientific conference. I. Pospelov (Ed.). Co-Evolution of Nature and Society Modelling, Problems & Experience. Devoted to Academician Nikita Moiseev centenary (Moiseev100): Moscow: FRC CSC RAS, 370-382. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/332736473. [in Russian]
Shimmel, D. (2014). Global Atmospheric Carbon Dioxide. NASA.
Shvidenko, A.Z., Schepashchenko, D.G., Vaganov, E.A., Nilsson, S. (2008). Net Primary Production of Forest Ecosystems of Russia: A New Estimate. Doklady Earth Science, 421A(6), 1009–1012. https://doi: 10.1134/S1028334X08060330.
Vedrova, E.F. (2005). Destruction processes in the carbon cycle of forest ecosystems of the Yenisei Meridian. Extended abstract of Doctor's thesis (Biology). Krasnoyarsk. [in Russian]
Vedrova, E.F., Mukhortova, L.V., Meteleva, M.K. (2018).Transformation of organic matter of litter in forest plantations. Journal of Forest Science, 1, 24- 36. doi: 10.7868/S0024114818010023. [in Russian]
Zamolodchikov, D.G., Grabovsky, V.I., Kurtz, V.A. (2014). Carbon balance management of Russian forests: past, present and future. Sustainable forest management, 2, 23–31. [in Russian]
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
