ИСТИНА

Многолетний (2009 – н.в.) опыт наблюдений потоков парниковых газов (ПГ: СО2, метан, пары воды) на полигоне «лог Таежный» на территории Валдайского национального парка (Новгородская обл., Россия) позволяет оценить динамику общего баланса ПГ и относительных вкладов его составляющих в экосистеме елового леса, находящейся в последний период потепления в выраженно разбалансированном состоянии (Мониторинг…, 2017). Если в стабильных условиях в зрелой лесной экосистеме многолетний нетто-баланс ПГ близок к равновесному, то в условиях выраженных изменений абиотических и биотических факторов (температуры, осадков, скорости ветра, фитофагов) и их комплексного воздействия, приводящего к гибели и распаду древостоя, резко возрастает роль точечных или т.н. «hot spot» источников и стоков этих газов (Karelin et al., 2017, Карелин и др., 2020). В этом случае годовой нетто-баланс ПГ экосистемы в целом монотонно смещается в область источника для атмосферы, что наблюдается нами за последние 10 лет (Karelin et al., 2021). Чтобы установить причину этого сдвига и иметь возможность ретроспективного анализа и количественного прогноза, нужно знать какие именно составляющие нетто-баланса начинают играть в этом случае ведущую роль и от чего это зависит. Как показывает опыт наших многолетних наблюдений, главную роль здесь играют, как, собственно, гибель, так и фактический распад древостоя доминирующей породы (ели), что приводит к запуску системы обратных связей. Первое приводит к снижению скорости фотосинтеза (стока углерода), усилению дыхания гетеротрофов в прикорневой зоне почвы и в мертвой древесине, но, при этом, к снижению уровня дыхания самих деревьев и уменьшению их транспирации. Второе приводит к усилению транспорта ПГ через древесину в атмосферу, повышает температуру и снижает влажность почвы, способствует ускорению роста сукцессионно-замещающих растений травяно-кустарникового яруса (ускорение стока ПГ). Т.о. уже с самого начала процесса деструкции древостоя, часть сформировавшихся связей между факторами и компонентами экосистемы способствует усилению, а часть – ослаблению радиационного эффекта ПГ, и наблюдаемый нетто-баланс зависит от меняющегося соотношения и силы этих связей. Как показывают наблюдения, на этапе распада древостоя вклад дополнительной эмиссии СО2 из пристволовых участков почвы вокруг сухостоя и с его поверхности – может составлять до 50% экосистемного дыхания на участках леса с полной гибелью и распадом древостоя, что является решающим для переключения общей реакции экосистемы со стока углерода на его источник для атмосферы, если доля площади таких участков составляет в лесном массиве более 20%. В нашем случае текущая доля, по состоянию на 2021, превышает 30%. Вклад распада древостоя в баланс метана может считаться противоположным по сравнению с СО2: если для начальных стадий разложения валежа и сухостоя наблюдается слабый нетто-источник СН4, то для средних и завершающих стадий разложения отмечен его очень небольшой, но значимый сток. Также небольшой сток метана фиксируется на зарастающих вывалах, по сравнению с лесопокрытой почвой, где направление потока зависит от влажности почвы. Анализ изменчивости вкладов точечных источников и стоков ПГ в условиях внешних нарушений древостоя, позволяет точнее предсказывать величины и направление их нетто-потоков, оцениваемых только с помощью дистанционных пространственных методов.