Ученые ТюмГУ исследовали углерод в почвах Тюменской области

19.04.2023
Технологии
593

Почвенный органический углерод чувствителен к тому, как почва управляется. Нерациональное использование земель является причиной того, что почвы теряют органическое вещество/углерод и происходят выбросы парниковых газов. На сегодня деградация одной трети почв в мире уже выбросила до 78 ГТ углерода в атмосферу. И насущно необходимо остановить этот пагубный процесс – хотя бы уменьшить количество выбросов, чтобы они не способствовали глобальному потеплению и деградации плодородных земель, отметили в пресс-службе вуза.

Ученые ТюмГУ исследовали углерод в почвах Тюменской области.
На территории, прилегающей к карбоновому полигону ТюмГУ на озере Кучак, проведены исследования углерода в почвах – главном резервуаре углерода в наземных экосистемах. Оценено влияние типа землепользования на химические и биологические свойства почв.

Исследования почв проводились на участках трех типов: действующих пашнях, залежах-участках, выведенных из сельскохозяйственного использования, и на лесных территориях. Анализ почв, включающий определения содержаний органического углерода, общего азота, соотношения разных состояний углерода и интенсивности минерализации органических веществ в почве проводился на базе Центра изотопной биогеохимии и лаборатории почвоведения и изотопной биогеохимии ТюмГУ. 

Научные исследования перечисленных почвенных характеристик и их трансформаций под воздействием изменений типа землепользования широко проводятся в центральной и южной частях России, но внове для подтаежной зоны Западной Сибири.

Проведенные в рамках программы Приоритет 2030 (стратегического проекта «Биобезопасный мир») исследования почв в районе расположения карбонового полигона ТюмГУ позволили получить данные о количественном накоплении углерода в почвах, его стабильности и распределении по почвенным профилям с учетом типов землепользования территорий.

Изменения в землепользовании – прекращение распашки земель приводят к накоплению углерода в верхней части почвенного профиля, при этом наибольшая скорость накопления наблюдается в лабильном пуле углерода (защищающем почвы от испарений). Исследование скорости накопления  пулов углерода в почвах за период 30-ти лет после их вывода из активной распашки позволяет рассчитать секвестрационный потенциал почв региона – насколько она защищена от испарений. 

Данные оценки важны для выделения областей с высоким потенциалом связывания углерода и дают научно обоснованную базу для разработки программ компенсации выбросов углерода. Исследования динамики углерода в почвах в окрестностях карбонового полигона ТюмГУ имеют большое значение как для управления земельными ресурсами, так и для усилий, направленных на смягчение последствий изменения климата в Западной Сибири.

В Тюменской области насчитывается 427,7 тысяч га залежных земель, большая часть которых приурочена к южной ее части ввиду сильной заболоченности северных районов. Эти обширные угодья в настоящий момент находятся на разной стадии процесса развития, обычным сценарием которой в исследуемой природной зоне является зарастание лесом – сосной, березой, осиной. С другой стороны, земли лесного фонда занимают более 44 процентов площади Тюменской области, основу которых составляют подтаежные и южнотаежные лесные массивы.

Таким образом, результаты исследований ученых описывают пулы почвенного углерода, классифицируемые по степени их термоокислительной и соответственно микробной стабильности, Нижнетавдинского и Тавдинского районов Тюменской и Свердловской области и могут быть адаптированы для оценок секвестрации углерода при постаграрной эволюции территорий подтаежной, южно-таежной и лесостепной зоны в пределах юга Тюменской области.

Полученные научные результаты применяются для анализа процессов секвестрации углерода в типовых ландшафтах юга Тюменской области в пределах подтаежной зоны, где они также используются в пилотном качестве для южно-таежной зоны Западной Сибири.

В России создана технология ускоренного поглощения сельхозкультурами углекислого газа