Воздействие лесных пожаров на баланс углерода среднетаежных сосняков Енисейской равнины

• Автор: Кукавская, Елена Александровна
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Состояние вопроса
Глава 2 Объекты и методика исследований
2.1 Характеристика района и объектов исследований
2.1.1 Рельеф, почвы, климат
2.1.2 Природные пожарные режимы
2.1.3 Общая характеристика экспериментального полигона
2.1.4 Характеристика экспериментальных участков
2.2 Методика исследований
2.2.1 Разбивка экспериментальных участков
2.2.2 Методика определения запаса напочвенных горючих материалов
2.2.3 Методика определения запаса упавших древесных
горючих материалов
2.2.4 Методика определения фитомассы древостоя
2.2.5 Методика определения влагосодержания напочвенного покрова
2.2.6 Методика определения глубины прогорания
2.2.7 Методика проведения метеорологических наблюдений
2.2.8 Методика моделирования лесных пожаров разной интенсивности
Глава 3 Запасы углерода в среднетаежных сосняках лишайниково-зеленомошных
3.1 Запас углерода в древостое сосняка лишайниково-
зел еномошного
3.2 Запас углерода органического вещества на поверхности почвы в сосняке лишайниково-зеленомошном
3.3 Общие запасы надземного органического вещества
Глава 4 Эмиссия углерода при низовых пожарах разной интенсивности
4.1 Условия проведения экспериментов и характеристика пожаров
4.2 Оценка количества сгоревших ЛГМ и эмиссия углерода при лесных пожарах
Глава 5 Влияние пожаров разной интенсивности на запас
углерода в сосняках лишайниково-зеленомошных
5.1 Изменение запасов углерода в древостоях под воздействием пожара
5.2 Динамика состава и запаса опада в сосняках после пожара
5.3 Динамика углерода органического вещества на поверхности почвы после пожара
5.4 Динамика углерода надземного органического вещества
после пожаров в сосняках лишайниково-зеленомошных
Глава 6 Воздействие пожаров на баланс углерода в среднетаежных сосняках лишайниково-зеленомошных
6.1 Баланс углерода в среднетаежных сосняках лишайниково-зеленомошных до пожара
6.2 Баланс углерода после воздействия пожаров
высокой интенсивности
6.3 Баланс углерода после воздействия пожаров
средней интенсивности
6.4 Баланс углерода после воздействия пожаров
низкой интенсивности
Выводы
Список литературных источников
Приложение А
Приложение Б

Введение
Актуальность темы В связи с глобальными климатическими изменениями, одной из причин которых является увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере (Голицын, 1990; Израэль, 2000; Verdes, 2007), изучение углеродного цикла становится наиболее актуальной задачей.
Бореальные леса играют важную роль в глобальном цикле углерода, влияют на климат Земли и определяют, является ли система стоком или источником углерода атмосферы (Crutzen et. al., 1979; Apps et al., 1993). В мире насчитывается примерно 1,2 млрд. га бореальных лесов и лесных земель, при этом около 2/3 бореальных лесов находится в России (FIRESCAN, 1994).
Пожары - основной дестабилизирующий фактор лесных экосистем. Они ежегодно охватывают 12-15 млн. га сомкнутых бореальных лесов, большая часть которых находится в Евразии (Conard, Ivanova, 1997). В российских бореальных лесах около 80% выгоревшей площади и 90% от числа пожаров приходится на низовые пожары (Korovin, 1996). Важным экологическим последствием является воздействие пожаров на запас углерода в лесных экосистемах и углеродный баланс атмосферы (Kasischke, Christensen, Stocks, 1995; Фуряев, 2002). Лесные пожары являются источником не только прямой эмиссии углерода при горении, но и обуславливают послепожарную эмиссию, возникающую при разложении поврежденной огнем растительности (Auclair, 1985; Dixon, Krankina, 1993; Софронов, Волокитина, 1998; Amiro et al., 2001).
Считается, что бореальные леса являются регионом стока углерода (Кобак, 1988; Goodale et al., 2002; Ведрова, 2005; Ваганов и др., 2005; Кудеяров и др., 2007). Однако многократное воздействие пожаров может трансформировать бореальные леса в источники углерода за счет прямых его выбросов при сгорании биомассы и косвенных воздействий пожаров на

насаждений ели черной на Аляске период восстановления функции депонирования углерода экосистемой оценен как 34 года, в то время как для лиственных пород этот период сокращается до 20 лет (Yarie, Billings, 2002). В то же время по данным Б. Ламберти с соавт. (Bond-Lamberty, Wang, Gower, 2004) экосистема ели черной Канады переходит в состояние стока углерода уже спустя 15 лет после пожара, а по оценке Б.Д. Амиро (Amiro, 2001) баланс углерода в смешанном насаждении становиться положительным спустя 10 лет после пирогенного воздействия.
Таким образом, оценки баланса углерода в экосистеме после воздействия пожаров достаточно противоречивы и требуют проведения дополнительных исследований.
Выводы
Анализируя данные литературных источников, можно отметить следующее:
1) В настоящее время опубликовано значительное количество научных работ, посвященных запасам углерода в лесных экосистемах и балансу углерода.
2) В тоже время расчеты выхода эмиссии углерода при лесных пожарах и послепожарное депонирование углерода основаны на косвенных признаках и допущениях.
3) Работы, посвященные эмиссии углерода при лесных пожарах, основанные на экспериментальных данных, единичны.
4) До сих пор остается открытым вопрос, какой период времени после пожара необходим для перехода экосистемы из состояния источника в состояние стока углерода.
Таким образом, не смотря на значительное количество работ, посвященных углероду в лесных экосистемах, эмиссия углерода при пожарах, его послепожарное накопление и изменение параметров баланса