ИСТИНА

Основной целью проекта является понимание механизмов и масштабов стабилизации углерода пирогенного происхождения в почвах бореальных экосистем двух крупных регионов Российской Федерации (Республика Коми и Красноярский край). Для достижения поставленной цели будет дана сравнительная оценка периодичности возникновения пожаров в разных типах лесных биогеоценозов и их влияние на свойства почв. В ходе выполнения проекта будут рассмотрены и проанализированы преобладающие механизмы пирогенной трансформации и аккумуляции углерода в почвах, развивающихся на песчаных и суглинистых почвообразующих породах под лесной растительностью. На примере торфяных почв будет впервые определен межпожарный интервал в гидроморфных ландшафтах (периодичность палеопожаров) и особенности секвестирования углерода пирогенного происхождения (PyC). Выполнение проекта позволит охарактеризовать структурно-функциональные особенности органического вещества легких физических фракций и их вклад в формирование стабильных форм почвенного углерода. Определение времени сохранения почвенного органического вещества и его отдельных физических фракций позволит оценить время пребывания PyC в экосистемах авто- и гидроморфных ландшафтов. Проведение молекулярно-генетического анализа микробных сообществ, ассоциированных с пирогенными горизонтами почвы, раскроет возможные скорости минерализации PyC. Оценка вклада углерода пирогенного происхождения в общие запасы почвенного органического вещества и его устойчивости к микробиологической деструкции позволит выявить глобальный вклад PyC в общие запасы углерода сосредоточенные в почвах бореальных лесов. В ходе проекта будут получены новые данные о биогеохимическом цикле углерода в бореальных лесах. Проект планируется выполнять с привлечением специалистов в области почвоведения, геоботаники, болотоведения, химии, лесоведения, микробиологии и физики почв.

The main aim of the project is to understand the mechanisms and extent of stabilization of pyrogenic carbon in soils of boreal ecosystems of two large regions of the Russian Federation (Komi Republic and Krasnoyarsk Kray). To achieve this goal, a comparative assessment will be made of the frequency of occurrence of fires in different types of forest biogeocenoses and their influence on the properties of the soil. During the project implementation, the prevailing mechanisms of pyrogenic transformation and carbon accumulation in soils developing on sandy and loamy soil-forming rocks under forest vegetation will be reviewed and analyzed. Using the example of peat soils, the fire interval in mire landscapes (paleo-fire frequency) and carbon sequestration features of pyrogenic origin (PyC) will be determined for the first time. The project will allow to characterize the structural and functional features of the organic matter of light physical fractions (fPOM, oPOM) and their contribution to the formation of stable forms of soil carbon. Determining the time of preservation of soil organic matter and its individual physical fractions will allow us to estimate the residence time of PyC in ecosystems of drained and hydromorphic landscapes. A molecular genetic analysis of microbial communities associated with pyrogenic soil horizons will reveal the possible rates of PyC mineralization. An assessment of the contribution of pyrogenic carbon to the total reserves of soil organic matter and its resistance to microbiological degradation will reveal PyC’s global contribution to total carbon stocks concentrated in boreal forest soils. The project will provide new data on the biogeochemical carbon cycle in boreal forests. The project is planned to be carried out with the involvement of specialists in the field of soil science, geobotany, mire, chemistry, forest science, microbiology and soil physics.

Подобраны и согласованы объекты для проведения работ на территории Республики Коми и Красноярского края, синхронизированы методы и подходы. Проведена часть полевых и лабораторных работ в почвах бореальных лесов и болот с оценкой роли пирогенного фактора. Получены новые данные об особенностях строения и формирования почвенного органического вещества в постпирогенных биогеоценозах. Оценена роль пирогенеза в прошлом и настоящем для лесных и болотных экосистем Республики Коми и Красноярского края. Выявлена сохранность пирогенных признаков в торфяных почвах, описана постпирогенная эволюция торфяников. В ходе реализации проекта будут получены сравнительные оценки запасов углерода в почвах бореальной зоны Российской Федерации, формирующихся в условиях умеренно континентального (Республика Коми) и резко континентального климата (Красноярский край). В первый год проекта планируется проведение значительного объема полевых работ, наиболее важные фундаментальные результаты будут получены в ходе второго и третьего этапа выполнения работ.