Ученые рассказали, как проходит восстановление растительного покрова после пожаров в субарктической тундре Сибири

Ученые ТюмГУ и Вестфальского университета им. Вильгельма ( г. Мюнстер, Германия) в ходе проведенных совместно исследований зафиксировали устойчивую тенденцию замены лишайников на мохово-кустарничковые сообщества на выгоревших во время пожаров участках тундры Западной Сибири. Координатор исследований – почётный доктор ТюмГУ профессор Норберт Хёльцель. 

Выяснилось, что появляющиеся после пожаров мхи и кустарники способны более активно поглощать углекислый газ из воздуха. Учёные проанализировали, как восстанавливается растительность по прошествии более 40 лет. Результаты опубликованы в журнале «Science of the Total Environment».

«Лесные пожары относительно редки в экосистемах субарктической тундры, но они могут сильно изменить свойства экосистем. Краткосрочное воздействие пожаров на растительность субарктических тундр хорошо задокументировано, но долгосрочное восстановление растительности изучено меньше. В работе мы использовали пространственно-временной подход. Он позволил увидеть, что температура почвы и глубина «активного» слоя восстановились по прошествии более 44 лет. Однако растительность не полностью достигла предшествующего пожару состояния. Нарушенные пожаром участки имели более низкий лишайниковый и более высокий кустарниковый покров», - рассказал заслуженный эколог России, доктор биологических наук, директор Научно-исследовательского института экологии и рационального использования природных ресурсов ТюмГУ Андрей Соромотин.

Была изучена структура почвы и растительности сухой лишайниковой тундры Западной Сибири на трех крупных участках, где пожары прошли более 44, 28 и 12 лет назад. На 60 участках определи температуру почвы и глубину протаивания вечной мерзлоты, отобрали пробы растительности и измерили функциональные особенности растений. На сгоревших участках доминирующим видом кустарников стала карликовая берёза (Betula nana), которая продемонстрировала относительно высокую жизнеспособность (большую удельную площадь листьев и высоту растений) по сравнению с контрольными участками.

В исследование были задействованы молодые исследователи. Аспирантка Института наук о Земле ТюмГУ Лея Бродт проверяла полевые материалы методами дистанционного зондирования Земли по индексу растительности (NDVI). Она оценила тенденции в нормализованном разностном вегетационном индексе, чтобы подкрепить результаты натурных измерений.

Эксперты отмечают, что последствия пожаров в Арктике - одна из наиболее актуальных тем научных исследований, особенно в связи с оценкой роли экосистем тундры в процессах выделения и сохранения углерода. Ожидается, что с потеплением климата частота тундровых пожаров будет увеличиваться. Есть свидетельства того, что огромные пространства вечной мерзлоты вследствие глобального потепления становятся источниками парниковых газов (водяных паров, углекислого газа и метана).  «Понимание долгосрочных последствий пожаров необходимо для прогнозирования будущих изменений экосистем Арктики и их роли в процессах секвестрации углерода», - подчеркнул А. Соромотин. 

Проблематика депонирования углерода в почвах является одной из приоритетных для Тюменского госуниверситета. Университет определен федеральной площадкой для создания карбонового полигона в 2020 году. Начата работа по проекту "Устойчивое землепользование в Арктике в свете глобальных природных изменений: естественные и антропогенные факторы стабильности" ("TerrArctic") под руководством профессора Гёттингенского университета (Германия) Якова Кузякова по мегагранту Правительства Тюменской области.
2021 год в России - Год науки и технологий.

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ

Фото: pagetravel.ru