СО₂ fluxes between clear-cut surface and atmosphere in the protective zone of the Central Forest State Nature Biosphere Reserve

Лесозаготовки в настоящее время являются одной из основных причин нарушения естественного цикла углерода в лесных экосистемах. Оценка связанных с этим изменений потоков CO₂ может быть осложнена гетерогенностью растительности на естественно возобновляющихся вырубках. В данной работе представлены результаты экспериментальных измерений потоков CO₂ на вырубке на юго-западе Валдайской возвышенности (европейская часть России) с травянистой растительностью и очаговым возобновлением осины, окруженной елово-берёзово-осиновым лесом. Измерения газообмена CO₂ почвы с травянистой растительностью проводились с помощью статической камеры. Результаты камерных измерений сопоставлялись с общим экосистемным дыханием, полученным методом турбулентных пульсаций на той же вырубке. Параллельные измерения проводились в различных растительных сообществах вырубки, а также в прилегающем к ней лесном массиве, аналогичном вырубленному. Показано, что эмиссия CO₂ на вырубке была достоверно (p = 0,001) выше, чем в прилегающем лесу. Например, средняя дневная эмиссия CO₂ из почвы в середине лета составила 8,3 и 10,7 мкмоль·м^-2·с^-1 в лесу и на вырубке соответственно. За три года наблюдений эмиссия CO₂ из почвы на вырубке увеличивалась из года в год с 6,9 до 12,3 мкмоль·м^-2·с^-1. Эмиссия CO₂ на вырубке статистически значимо выше на участках с луговой растительностью по сравнению с участками, заросшими древесной растительностью, с медианными значениями за последний год 11,5 и 7,5 мкмоль·м^-2·с^-1  соответственно. Наблюдалась линейная зависимость эмиссии CO₂ из почвы с общим экосистемным дыханием (r²=0,52). Таким образом, проведенное исследование показало, что оценку интеграционных потоков на вырубке с использованием камерных методов наблюдений необходимо проводить с учетом неоднородности растительного покрова.