Пространственно-временная изменчивость эмиссии СО 2 из альфегумусовых песчаных почв лесостепной зоны на примере г. Курска

Представлены данные, характеризующие пространственно-временную изменчивость эмиссии диоксида углерода из альфегумусовых песчаных почв лесостепи Среднерусской провинции (на примере г. Курска). Оценка проводилась in situ методом закрытых камер. Исследованы факторы, определяющие особенности суточной и сезонной вариабельности почвенной эмиссии СО ₂ для подзолов (Albic Podzol (Arenic)) и дерново-подзолов иллювиально-железистых песчаных (Albic Podzol (Arenic, Ochric)). Получены тренды, характеризующие трансформацию базовых биологических, морфологических, физических, химических и физико-химических свойств подзолов иллювиально-железистых песчаных в условиях сукцессионной смены хвойных лесонасаждений на широколиственные леса (дубравы). Суточная скорость эмиссии СО ₂ из дерново-подзолов была в 1.8 раза больше, а при оценке сезонной динамики в 2.1 раза больше, чем из подзолов. Температура почв является фактором, определяющим сезонную вариабельность скорости потоков СО ₂ из подзолов и дерново-подзолов песчаных, а влажность почв обуславливает ее пространственную вариабельность. Сукцессионные процессы, происходящие в сосновых лесонасаждениях, могут увеличивать углероддепонирующий потенциал почв. Запасы гумуса в Albic Podzols (Arenic) относительно (Albic Podzols (Arenic, Ochric)) г. Курска возрастали с 17.2 до 38.4–56.2 т/га. Способность депонирования углерода в биомассе древесных пород лиственного леса увеличилась на 50% относительно соснового леса.

The article presents the data on spatial and temporal variation of the carbon dioxide efflux from Al-Fe -humus sandy soils of the forest-steppe in the Central Russian region (on the example of Kursk vicinities). The carbon dioxide emission was estimated in situ using the closed chamber technique. The controls of daily and seasonal variability of the soil CO ₂ emission for Albic Podzols (Arenic) and Albic Podzols (Arenic, Ochric) are under consideration. The transformation of the basic biological, morphological, and physicochemical properties of Albic Podzols (Arenic) under successional change of pine forest plantations to climax oak forests is analyzed. The research revealed that diurnal dynamics of flux rate of carbon dioxide from Albic Podzols (Arenic, Ochric) was 1.8 times greater than from Albic Podzols (Arenic), and seasonal dynamics – 2.1 times greater. Soil temperature determines the seasonal variability in the flux rate of CO ₂ from Albic Podzols (Arenic) and Albic Podzols (Arenic, Ochric), whereas the soil moisture determines the spatial variability of the rate of CO ₂ emission from these soils. Temporal changes in soil moisture and temperature have an ambiguous effect on the diurnal dynamics of CO ₂ emission from Al-Fe -humus sandy soils in the forest-steppe. Natural succession in pine forest plantations can significantly increase the carbon storage potential of soils. Humus reserves in Albic Podzols (Arenic) relative to Albic Podzols (Arenic, Ochric) increased from 17.2 to 38.4–56.2 t/ha in Kursk. The capacity of carbon depositing in the biomass of tree species of deciduous forest increased by 50% relative to pine forest.