В России создается национальная система мониторинга парниковых газов. Одним из исполнителей проекта, инициированного Правительством РФ, стал Карельский научный центр РАН, сотрудники которого обладают большим опытом экологических исследований. Осенью ученые обследовали 50 пробных площадей в лесах Карелии. Специалисты изучали древостои, валеж, напочвенный покров и почвы. На основе исследований они оценили накопление углерода в таежных лесах.
В России создается единая национальная система мониторинга климатически активных веществ – это масштабный инновационный проект государственного значения. Ученые в разных регионах ведут крупные экологические исследования и разработки, направленные на улучшение прогнозирования, создание моделей океана с покрывающим его льдом, климата планеты, системы наблюдения за таянием многолетней мерзлоты и сценариев снижения негативных последствий для России и мира.
Особое внимание уделено низкоуглеродной повестке. В рамках проекта разрабатываются системы учета данных, а также наземного и дистанционного мониторинга пулов (запасов) углерода и потоков парниковых газов на территории РФ в лесах и других наземных экосистемах.
– Оценить пулы и потоки углерода – актуальная задача для научного сообщества в масштабах страны. Это необходимо для определения конкретных показателей: сколько на территории Российской Федерации углерода аккумулируется или, наоборот, поступает в атмосферу. Нужны данные по различным регионам и экосистемам, чтобы в том числе разрабатывать те или иные действия в области экономики, – пояснила генеральный директор КарНЦ РАН, член-корреспондент РАН Ольга Бахмет.
Подготовка программы велась с 2021 года. Карельский научный центр РАН принимал в ней активное участие. Распоряжение Правительства России о запуске проекта вышло осенью 2022 года. Был создан ряд консорциумов научных организаций, один из них – для исследования пулов углерода и потоков углекислых газов в лесных экосистемах. Его возглавил Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (г. Москва), а одним из основных исполнителей стал Карельский научный центр РАН.
В течение осени 43 специалиста Института леса КарНЦ РАН, Института биологии КарНЦ РАН и Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН работали над углеродным проектом. Чтобы оценить динамику пулов и потоков, ученым потребовалось восстановить и обследовать сеть пробных площадей в лесах средней тайги, заложенную в 2009 году. Это 50 точек, расположенных на сетке географических координат с квадратом 32х32 километра.
На каждой площадке проводились измерения запасов древостоев, исследования наземной и корневой части напочвенного покрова, отбирались образцы почвы. Все это необходимо для того, чтобы измерить запасы углерода в каждом из компонентов экосистем и сравнить с предыдущими данными. Экспедиции осложняли труднодоступность и удаленность участков, а также короткий полевой сезон. Работа велась беспрерывно: пока одни ученые выезжали в леса за образцами, их коллеги в лабораториях анализировали привезенный материал. Несмотря на сложности, задача была выполнена в срок. За два месяца специалисты не только исследовали лесные экосистемы, но и выполнили необходимые лабораторные работы.
Далее ученые провели математико-статистическую обработку данных, рассчитали запасы углерода в древостоях, живом напочвенном покрове и почвах в настоящее время, оценили динамику с предыдущим туром обследования.
Например, выяснилось, что запасы углерода в лесных почвах сильно разнятся в зависимости от их гидрологического режима. В среднем они составляют порядка 188 тонн углерода на гектар. При этом если на суходолах их может быть менее 1 тонны на гектар, то в увлажненных лесах – более 800 тонн! В среднем за год в почвах средней тайги Карелии накапливается почти 5 тонн углерода на гектар. Заболоченные сосняки возрастом 20–90 лет накапливают от 9 тонн углерода на гектар, ельники на свежих почвах – почти 130 тонн на гектар. В среднем древостои среднетаежной подзоны Карелии содержат примерно 70 тонн углерода на гектар.
Помимо выполнения запланированных задач по оценке объемов углерода, ученые заложили основу проведения дальнейших работ. Они собрали данные по эмиссии углекислого газа из лесных почв. Были отработаны методические приемы дистанционного зондирования Земли по природным экосистемам. На территории заповедника «Кивач» подобраны участки для проведения детальных исследований пулов и потоков углерода.
– Все поставленные перед нами задачи выполнены. Мы получили новые данные по запасам углерода в почвах и растительности, оценили динамику их изменений и заложили основу сети мониторинга углерода и потоков парниковых газов в наземных экосистемах. Все это дополнит общероссийскую систему мониторинга сведениями по Северо-Западу России, – резюмировала Ольга Бахмет.
Фото: Игорь Георгиевский
Информация и фото предоставлены службой научных коммуникаций КарНЦ РАН
