Версия для печати

Международная полевая школа по проблеме мониторинга парниковых газов прошла в Якутии

Международная летняя полевая школа «Парниковые газы и климат: мониторинг, манипулирование, моделирование и управление» проведено Якутским научным центром СО РАН 7–13 августа. Мероприятие объединило 35 специалистов из России, Японии, Тайваня, КНР и США. Они рассказали о результатах изучения проблемы парниковых газов в условиях изменения природной среды и климата.

Школа проходила на базе лесной научной станции «Спасская Падь» Института биологических проблем криолитозоны (ИБПК) СО РАН — обособленного подразделения ЯНЦ СО РАН. Мероприятие состоялось в рамках важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИП ГЗ) «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ», в числе партнёров которого ИПБК СО РАН и научные подразделения КарНЦ РАН.

«Начиная с 2008 года, мы ежегодно проводили международные школы в рамках наших международных проектов. Но из-за политической ситуации мы изменили формат и до этого года проводили на уровне российского мероприятия. Несмотря на это, в этом году, из-за большого количества предварительных заявок из зарубежных стран, мы решили провести международную летнюю полевую школу. Пленарная и лекционная часть проводились с участием известных зарубежных ученых из Японии, Тайваня, Китая, США, России. Впервые в России мы провели Российскую школу с международным участием по подготовке международных специалистов по изучению парниковых газов и климата. Рабочий язык школы был английский и русский», — рассказал о событии заместитель генерального директора по науке и международным проектам ФИЦ ЯНЦ СО РАН, главный научный сотрудник ИБПК СО РАН, вице-президент общества физиологов растений д. б. н. Трофим Максимов.

Основная аудитория международной полевой школы — учёные, занимающиеся проблемой мониторинга климатически активных веществ и трансграничного углеродного регулирования. Цель — дать исследователям широкое представление о сфере декарбонизации, помочь использовать на практике знания организации национальной системы карбоновых полигонов и ферм, использовать научную дипломатию для взаимодействия науки, общества и заинтересованных сторон.

Работа летней школы открылась пленарным заседанием, в котором приняли участие ведущие учёные из России, Японии, Тайваня, КНР и США с выступлениями по проблеме парниковых газов в наземных экосистемах в условиях изменения природной среды и климата.

Участниками практической части программы стали специалисты из разных регионов России и Китая. В рамках знакомства ученые рассказали о своих научных организациях и специфике исследований. Так, в состав карельской делегации вошли сотрудники двух лабораторий Института леса КарНЦ РАН, реализующего в рамках ВИП ГЗ проект «Разработка системы мониторинга бюджета углерода в лесах Восточной Фенноскандии».

Как рассказала руководитель лаборатории физиологии и цитологии древесных растений Института леса КраНЦ РАН Владислава Придача, эколого-физиологические исследования углеродного и водного обмена древесных растений в институте проводятся уже более 40 лет. Сегодня их актуальность связана с необходимостью оценки устойчивости лесных экосистем к изменению природной среды и климата.

Определяющим фактором трансформации лесных сообществ на большей части таежных территорий является рубка леса. Она приводит к существенному изменению лесного покрова и почв, микроклиматических условий и водного режима почв. Из-за этого происходит интенсивная потеря углерода из лесных экосистем.

Карельские ученые выяснили, как сплошные рубки влияют на параметры углеродного, водного и минерального обмена и гидравлические характеристики у основных лесообразующих видов древесных растений нашего региона: сосны, берёзы, осины и ольхи. В результате они выявили межвидовые особенности адаптации СО₂/Н₂О-газообмена и разные стратегии гидравлического поведения лиственных и хвойного видов древесных растений при изменении биогеоценотических условий.

«Это важно, поскольку увеличение повторяемости периодов сильной жары и засухи может усилить конкурентоспособность сосны и осины. Они формируют более эффективную и безопасную гидравлическую структуру, что обеспечивает им более высокую продуктивность фотосинтеза при засухе. Береза же более уязвима в засушливых условиях», — пояснила Владислава Придача.

Также исследователи оценили составляющие углеродного обмена древесных растений (фотосинтез и дыхание листа) и почвенного покрова (дыхание почвы) на сплошной вырубке среднетаежного сосняка черничного. В результате в условиях Южной Карелии на вырубке отмечены внутрисезонная изменчивость и, напротив, сходство среднемноголетних величин показателей углеродного обмена древесных растений и почвы, а также преобладание поглощения СО₂ над его эмиссией.

Полученные результаты могут использоваться для прогнозных оценок антропогенного влияния на углеродный обмен растительного и почвенного покрова в лесах.

Научный сотрудник Института леса КарНЦ РАН Елена Мошкина рассказывает об исследованиях лаборатории лесного почвоведения

Научный сотрудник лаборатории лесного почвоведения Института леса КарНЦ РАН Елена Мошкина рассказала об исследованиях эмиссии углекислого газа с поверхности почвы. Этим направлением лаборатория занимается с 2016 года. Данные необходимы для определения баланса углерода в наземных экосистемах.

«Дыхание почвы является крупнейшим потоком диоксида углерода из лесных экосистем в атмосферу, который определяет их роль как сток или источник углерода. Оно делится на две части: автотрофное связано с живыми растениями – это дыхание корней, а гетеротрофное связано с почвенной микро-, мезо- и макрофауной. Например, мы рассчитывали вклад автотрофного и гетеротрофного дыхания в лесах средней тайги. Выяснилось, что вклад дыхания корней также значителен и в зависимости от сезона он составляет 24–45% от общего объема. Сезонная динамика почвенной эмиссии СО2 во многом определяется температурой воздуха и почвы», — отметила Елена Мошкина.
Также исследователями оценивалось количество СО₂, поступающего с поверхности почвы в зимний период, которое составляло 15-24% годовой эмиссии СО₂. Был сделан вывод о том, что зимними потоками нельзя пренебрегать при расчете экосистемного баланса углерода.

Ранее учёные также оценили объем эмиссий CO₂ с валежа в старовозрастных лесах. За вегетационный период в ельнике черничном доля эмиссии СО₂ с валежа и зависших стволов оказалось значительной и составила 10–15% от суммарной эмиссии с почвенного покрова. Исследование было связано с процессами фрагментации и разложения коры. В результате разработаны новые методические подходы к оценке интенсивности дыхания разных компонентов валежных стволов — коры и древесины.

По словам ученых, программа практических и лекционных занятий максимально соответствовала запросам участников. В частности, карельских специалистов в связи с организацией тестового полигона в Карелии заинтересовала работа системы измерения потоков CO₂ на научной станции «Спасская Падь». Ее оборудование включает в себя серию вышек Eddy Covariance высотой от 20 до 32 метров, оснащённых современными приборами и программным обеспечением.

Оборудование станции включает в себя специальные вышки

В течение всей недели учёные делились знаниями и совместно проводили научные исследования по потокам парниковых газов и пулам углерода, газообмену растений и почвенной эмиссии, научной дипломатии, знакомились с новыми научными методами, новейшими приборами и измерительными комплексами.

Помимо научной активности, участников школы ждала обширная культурная программа. Она включала обзор социально-экономического развития регионов России и Китая, их культурных и природных достопримечательностей, народные песни, танцы и игры. Так, участники из Карелии привезли с собой национальные костюмы, испекли для коллег традиционные карельские пироги для зятя (keitinpiiroa) и устроили круугу — карельский хоровод.
По итогам ученые из Института физики атмосферы Китайской академии наук выразили желание в будущем участвовать в организации полевой школы в России и активно привлекать зарубежных коллег. В следующем году впервые в России планируется проведение российско-китайской международной летней школы.

Источники: КарНЦ РАН, ЯНЦ СО РАН