Изучением вклада лесных и болотных экосистем Западной Сибири в мировой круговорот углерода займется новая молодежная лаборатория ИМКЭС СО РАН

Молодежная лаборатория мониторинга углеродного баланса наземных экосистем начала работу в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. В поле ее зрения – Западная Сибирь, уникальный регион, который играет значимую роль в балансе углерода и парниковых газов на нашей планете, ведь здесь находятся самые крупные в мире болотные экосистемы и бореальные леса, являющиеся резервуарами, накапливающими углерод.

– Важнейшей задачей всех стран, признанной международными протоколами и конвенциями, является мониторинг и контроль выбросов парниковых газов и их сокращение, – рассказывает заведующий лабораторией Иван Керчев. – Россия считается одним из главных поглотителей углерода, наши наземные экосистемы – болота и леса, наряду с амазонскими лесами, можно назвать легкими нашей планеты. Организация сети мониторинга позволит ответить на вопросы о том, насколько эффективно они запасают углерод.

Средний возраст сотрудников лаборатории мониторинга углеродного баланса наземных экосистем – 28 лет. Среди них специалисты в области мониторинга лесных и болотных экосистем, геоботаники, почвоведы, химики. Всем им предстоит изучить два вида сибирских экосистем – болота и темнохвойные кедрово-пихтовые леса. Особое внимание будет уделено лесным массивам, пораженным чужеродными (инвазионными) насекомыми-вредителями.

– Одной из самых серьезных проблем для сибирских лесов, в том числе и широко распространенных припоселковых кедровников, стало нашествие двух чужеродных видов вредителей – союзного короеда и уссурийского полиграфа, – поясняет Иван Андреевич. – Повреждаемые инвайдерами экосистемы постепенно гибнут, процесс полного восстановления леса на пораженной территории может занять несколько веков, а последствия, вызванные контактом с насекомыми, могут негативно влиять и на состояние следующих поколений деревьев.

Поэтому молодые ученые должны выяснить, насколько пораженные чужеродными вредителями леса, по сравнению со здоровыми, теряют способность быть резервуарами (пулами), накапливающими углерод.

Болота, будучи основными стоками углерода, тоже имеют свою специфику. Органическое вещество здесь хорошо накапливается, не успевая разложиться и вернуться в круговорот углерода. Ученым предстоит изучить, как именно происходит процесс его накопления разными видами растительности, и сколько же углекислого газа в конечном итоге выходит из этого цикла.

На 2023 год уже выбраны модельные участки, где будет проведена оценка запасов углерода, продуктивности экосистем на разных стадиях повреждения, запланировано проведение серии экспериментов, которые позволят оценить скорость разложения растительных остатков при разных температурах.

Разработанный коллективом подход к проведению обследований на разном масштабе, подразумевающий детальные обследования «на земле», измерению индексов растительности с помощью беспилотников и снимков из космоса, позволит связать показатели всех этих трех уровней оценки.

Молодежная лаборатория начала свою работу в рамках проекта Научно-образовательного центра мониторинга климатически активных веществ «Углерод в экосистемах: мониторинг», который сформирован под эгидой Федеральной научно-технической программы в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021-2030 годы. Напомним, в состав НОЦ входит 21 учреждение науки и высшего образования, главная его задача заключается в том, чтобы создать эффективную сеть наблюдений за углеродным балансом в разных экосистемах и регионах России.

Как объясняет исследователь, ускорение темпов климатических изменений на нашей планете диктует применение целого комплекса научных методов. Математические модели, цифровые двойники экосистем, создаваемые учеными по всему миру для повышения точности прогнозов, остро нуждаются в точных эмпирических данных для разных регионов. Сибирь в этом плане одна из важнейших территорий. Организация здесь обширной сети мониторинга позволит провести оценку состояния экосистем и их потенциала в удержании углерода – понять, как дышит Западная Сибирь.