Учёные оценили изменения в почвах Арктики после восстановления растительности

Новости проекта

Восстановление растительного покрова в арктических экосистемах способствует накоплению органического углерода в почвах и росту микробной активности, что в итоге ускоряет круговорот углерода. К такому выводу пришли учёные по итогам исследования почв, формирующихся на арктических песчаных дюнах. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Catena.

Исследование выполнил коллектив учёных Тюменского государственного университета совместно с коллегами из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Научно-технологического университета «Сириус» и Геттингенского университета имени Георга Августа (Германия).

Полевые исследования проводились на естественном песчаном массиве в Надымском районе Ямало-Ненецкого автономного округа. Учёные сравнили подвижные песчаные дюны, лишённые растительности, с участками, где уже сформировался лесной покров. Это позволило проследить процессы естественной сукцессии — последовательной смены экосистем — и оценить, как по мере восстановления растительности меняются свойства почв и интенсивность биологических процессов.

Результаты показали, что с развитием растительного покрова в почвах возрастает содержание органического углерода и активизируется микробное сообщество. Одновременно увеличивается поток углекислого газа из почвы в атмосферу: накопление углерода сопровождается его более быстрой минерализацией. Скорость накопления органического углерода на арктических песчаных дюнах составила 0,1–0,2 г/кг за десятилетие.

Несмотря на сравнительно невысокие темпы по сравнению с более южными экосистемами, вклад арктических территорий в глобальную секвестрацию углерода остаётся значимым из-за огромной площади подобных ландшафтов. По словам исследователей, именно такие «молодые» экосистемы играют важную роль в условиях продолжающихся климатических изменений.

«Нам удалось оценить скорость накопления углерода в экосистемах, находящихся на самых ранних стадиях развития. В условиях глобального изменения климата таких экосистем будет становиться всё больше, и понимание того, как в них протекают биогеохимические процессы, крайне важно», — отмечает ведущий научный сотрудник направления «Геоэкология» Международного научного центра в области экологии и изменения климата Екатерина Филимоненко.

Особый интерес для учёных представляют труднодоступные и малоизученные природные системы — арктические песчаные дюны и территории, формирующиеся после отступления ледников. Изучение таких «природных лабораторий» позволяет лучше понять, как экосистемы возникают, развиваются и реагируют на изменение климата.

Полученные данные расширяют фундаментальные представления о функционировании арктических экосистем и могут быть использованы при дальнейшем моделировании биогеохимических циклов и оценке углеродного баланса в условиях меняющегося климата.