В Карелии заложен один из трех в России тестовых полигонов для изучения запасов и потоков углерода в лесных экосистемах. Эта работа ведется в рамках создания единой национальной системы мониторинга парниковых газов. Сотрудники Института леса КарНЦ РАН принимают участие в разработке методики, по которой в дальнейшем будут работать подобные полигоны по всей стране.

Специалисты Института леса КарНЦ РАН – участники проекта (слева направо): старший научный сотрудник Иван Ромашкин, заместитель директора по научной работе ИЛ КарНЦ РАН Наталия Галибина, старший научный сотрудник Татьяна Тарелкина, аспирант Ирина Теслюк, старший физик Денис Семин.

По инициативе правительства РФ в России создается единая национальная система мониторинга климатически активных веществ. Эта работа ведется в рамках важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИП ГЗ). Он, в свою очередь, разделен на проекты, которые реализуют научные организации страны, объединенные в консорциум под координацией Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН. В числе партнеров – научные подразделения КарНЦ РАН.

Правительство России в 2019 году издало постановление о принятии Парижского соглашения по климату. Основной идеей этого соглашения является снижение выбросов парниковых газов в атмосферу, которые по мнению экологов являются основной причиной потепления климата. Россия, как и другие страны, подписавшие соглашение, взяла на себя обязательства не только по снижению выбросов парниковых газов, но и по ведению точного их учета, в том числе и абсорбции – поглощения. Важно отметить также и то, что страны, подписавшие соглашение, должны предпринимать меры по охране и повышению качества поглотителей и накопителей парниковых газов. При этом леса упоминаются особо.

– Для того, чтобы выполнить взятые на себя обязательства страна должна иметь четкое представление не только о промышленных выбросах в атмосферу, но и поглотительной способности экосистем. Для России это в первую очередь леса, – пояснил директор Института леса КарНЦ РАН Александр Крышень.

Директор Института леса КарНЦ РАН Александр Крышень (справа) и руководитель лаборатории динамики и продуктивности таежных лесов Алексей Пеккоев.

Проект Института леса КарНЦ РАН – «Разработка системы мониторинга бюджета углерода в лесах Восточной Фенноскандии». Его главная цель – организация тестового полигона мониторинга запасов и эмиссий углерода в среднетаежных лесах, в основном сосновых. На этом этапе в России в 2023 году создается всего три подобных полигона: в Республике Карелия, Республике Коми и Нижегородской области.

Тестовый полигон интенсивного уровня I типа представляет собой комплекс из 30 пробных площадей размером 50 на 50 метров на территории и вблизи заповедника «Кивач». Ученые подробно обследуют их, делают измерения и описывают почву, включая лесную подстилку, надземную и подземную фитомассу – древостой и живой напочвенный покров, древесный детрит – крупные древесные остатки, которые включают в себя сухостой и валеж. Это основные депо углерода в лесу. По результатам физических и лабораторных измерений и обработки данных специалисты узнают, сколько CO₂　поглощают все элементы и сколько отдают в атмосферу.

Это большое комплексное исследование, работу над которым ученые ведут с начала мая. В каждом из этапов участвуют порядка 20 специалистов: лесоводы, геоботаники, почвоведы, физиологи, химики. На первом этапе состоялось обследование древостоя, почвенного и напочвенного покровов 310 лесных сегментов. На втором этапе на 18 выбранных на первом этапе пробных площадях отбирались образцы коры и побегов для оценки массы и скорости транспорта углерода из крон в корни сосны обыкновенной – основной лесообразующей древесной породы Европейского Севера России. Примечательно, что для получения побега со средней части кроны ученым приходится подниматься на высоту до 25 метров! На этой высоте на ряде деревьев установили специальные анкерные станции для обеспечения возможности подъема в крону при проведении дальнейших наблюдений. Кроме того, для исследования используются и данные дистанционного зондирования – снимки, полученные с беспилотных летательных аппаратов и спутников.

Для получения побега с кроны доктор биологических наук Наталия Галибина поднимается на высоту до 25 метров. На фото справа – работы на высоте.

– Наша основная цель к концу 2024 года – отработать методику закладки подобных полигонов. В целом исследование включает три уровня: наземное исследование, съемку беспилотными аппаратами на относительно небольшой высоте и космические снимки. Далее полученная информация будет использоваться для моделирования и оценки основных пулов углерода и углеродного баланса лесов. Нам необходимо быть очень аккуратными с данными: методика должна быть совершенно четкой, верифицированной и подтвержденной международными стандартами, – отметил заместитель директора Института леса КарНЦ РАН Сергей Мошников.

Таким образом, специалисты Института леса заложили пробные площади, провели измерения и отобрали для изучения необходимые образцы. На третьем этапе подробно исследуют эмиссии углекислого газа. На основе полученных результатов будет предложена единая методика для использования по всей стране. Всего в рамках ВИПГЗ в России планируется организовать 150 полигонов: 120 экстенсивного и 30 интенсивного уровня. Также карельские ученые совместно с коллегами из Института биологии Коми научного центра РАН и других учреждений участвуют в организации работ по оценке и контролю качества лабораторных исследований, определяя методы химического анализа образцов.

– Для Института леса и Карельского научного центра РАН в целом участие в ВИПГЗ – большой плюс: это признание высокого уровня наших исследований, возможность внести вклад в создание национального мониторинга и перспективы для будущих интересных и важных исследований, – подытожил Александр Крышень.

Фото из архива Института леса КарНЦ РАН →

Источник: КарНЦ РАН.