ИСТИНА

1. Каково распределение компонентов углеродного цикла почв (эмиссия СО2, содержание общего, лабильного, микробного углерода) вдоль биоклиматической трансекты Арктического региона от арктической пустыни до южной тундры? 2. Каково пространственное варьирование компонентов углеродного цикла почв в различных природных зонах Арктики и Субарктики? 3. Какой вклад в глобальную эмиссию диоксида углерода вносят почвы Арктической зоны РФ? 4. Какие факторы среды и в какой степени оказывают влияние на эмиссию углерода из почв типичных экосистем Арктики и Субарктики? 5. Какие экосистемы Арктики и их параметры наиболее устойчивы в условиях меняющего климата? Чтобы ответить на эти вопросы необходимо оценить распределение компонентов углеродного цикла (содержание общего, лабильного, микробного углерода, эмиссия СО2) в почвах основных экосистем арктической пустыни (арх. Новая Земля, арх. Земля Франца-Иосифа: о. Гукера, о. Хейса), типичной тундры и южной тундры (Северо-Восток Русской равнины, Ненецкий автономный Округ), что и является целью данного исследования. Данная работа связана с развитием темы кандидатской диссертации соискателя гранта “Закономерности эмиссии парниковых газов почвами северотаежных и лесотундровых экосистем Западной Сибири” и исследования, успешно выполненного по гранту МК-1181.2018.5 “Закономерности распределения компонентов углеродного цикла в почвах типичных экосистем Западной Сибири вдоль биоклиматической и геокриологической трансекты от южной тайги до южной тундры”. Продолжением темы проведенных ранее исследований является продление трансекты на север до арктической пустыни (архипелаг Новая Земля, архипелаг Земля Франца-Иосифа).

The project is aimed at solving the fundamental problems of soil science and ecology related to the assessment of the carbon balance in soils and ecosystems of the Arctic and Subarctic, as well as their functioning in a changing climate and increasing anthropogenic pressure.

Ожидаемые по окончанию исследования результаты внесут не только фундаментальный научный вклад в область исследований экологии специфических и широко распространенных экосистем Арктики и Субарктики, но позволят выявить и уточнить факторы и механизмы, определяющие потоки парниковых газов из данного региона. Главным результатом данного успешно выполненного исследования будет установление закономерностей распределения компонентов углеродного цикла (содержание общего, лабильного, микробного углерода, эмиссия диоксида углерода) в почвах типичных экосистем Арктического и Субарктического регионов вдоль естественных градиентов окружающей среды.

Данная работа связана с развитием темы кандидатской диссертации соискателя гранта “Закономерности эмиссии парниковых газов почвами северотаежных и лесотундровых экосистем Западной Сибири” и исследования, успешно выполненного по гранту МК-1181.2018.5 “Закономерности распределения компонентов углеродного цикла в почвах типичных экосистем Западной Сибири вдоль биоклиматической и геокриологической трансекты от южной тайги до южной тундры”. Продолжением темы проведенных ранее исследований является продление изучаемой трансекты на север до арктической пустыни (архипелаг Новая Земля, архипелаг Земля Франца-Иосифа). Изучаемая трансекта расположена в рамках арктического и субарктического географических поясов вдоль существующих естественных градиентов окружающей среды: количество осадков, температура, геокриологический фактор (рис. 1). Вдоль градиента от южной тундры до арктической пустыни наблюдается снижение среднегодовой температуры воздуха, увеличение количества осадков, а также увеличения роли криогенеза. В рамках исследования предполагается проведение экспедиции на Северо-Восток Русской равнины, Ненецкий автономный округ, г. Нарьян-Мар (Субарктический пояс: типичная и южная тундра) в августе 2022 г. с целью получения полевых данных и отбора образцов; по необходимости в августе 2023 г. возможна организация дополнительной экспедиции с целью определения недостающих параметров и свойств. Экспедиция на острова арх. Новая Земля, арх. Земля Франца-Иосифа: о. Гукера, о. Хейса (арктическая пустыня) была успешно проведена в июне 2021 года, в результате чего отобраны образцы почв, получены полевые данные, обработка которых в соответствии с заявленным планом работ по гранту запланирована на 2022 год.

В результате научного исследования: 1. Будет получена общая характеристика факторов среды и компонентов углеродного цикла почв (содержание общего, лабильного и микробного углерода, эмиссии диоксида углерода) основных типов экосистем на уровне различных природных зон по трансекте: арктическая пустыня (арх. Новая Земля, арх. Земля Франца Иосифа: о. Гукера, о. Хейса), типичная и южная тундра (Северо-Восток Русской равнины, Ненецкий автономный округ); 2. Будет проведена сравнительная оценка факторов среды и компонентов углеродного цикла на уровне различных природных зон; 3. Будет оценена пространственная вариабельность ландшафтных характеристик, почвенных свойств (содержание общего, лабильного, микробного углерода) и эмиссии СО2 почв в изучаемых природных зонах; 4. Будет оценена зависимость эмиссии СО2 от гидротермических и геокриологических параметров почв и содержания в них общего, лабильного и микробного углерода; 5. Будет дана сравнительная оценка связей эмиссии СО2 из почв и определяющих ее факторов среды на уровне различных природных зон; 6. Будет определен вклад почв Арктического и Субарктического регионов РФ в глобальную эмиссию углерода и изменение климата.