Построение концептуальных и математических моделей зональных типов наземных экосистемНИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Построение концептуальных и математических моделей зональных типов наземных экосистем
Результаты этапа: Впервые для РФ в арктической и северо-бореальной зонах в анализ удалось включить все основные виды местного антропогенного воздействия на эмиссию парниковых газов. В зависимости от вида и продолжительности антропогенного воздействия, может наблюдаться как увеличение (в 2-4 раза), так и уменьшение почвенной эмиссии (в 2-12 раз) по сравнению с ее фоновыми уровнями в аналогичных экосистемах, не затронутых антропогенной активностью. В целом антропогенные факторы приводят к повышению пространственной дисперсии потоков. Разные по своему характеру антропогенные факторы могут приводить или к усилению (на более удобренных элементах территории или в мезодепрессиях), или к ослаблению почвенной эмиссии СО2 (в основном, за счет подавления первичной продукции и, в меньшей степени, собственно почвенного дыхания). Количественное влияние местных антропогенных воздействий на эмиссию СО2 и других парниковых газов в субарктических ландшафтах зависит, прежде всего, от пространственно-временного масштаба наблюдений, а также относительной площади и характера конкретных видов антропогенных воздействий. В качестве наиболее значимых факторов эмиссии СО2 в антропогенно-измененных ландшафтах выступают в порядке убывания значимости: продолжительность антропогенного воздействия, текущая глубина сезонного протаивания мерзлоты, плотность грунта, температура воздуха, максимальный запас живой надземной фитомассы и мощность органогенного горизонта. Антропогенные факторы косвенно (с усилением эффекта) влияют и на остальные значимые факторы, поэтому являются ведущими. Антропогенные факторы влияют на эмиссию всех биогенных парниковых газов (СО2, СН4, N2O), но влияние это принципиально разное. Так, они сдвигают обмен в автоморфных элементах рельефа в сторону повышения стока метана, а гидроморфные – в сторону снижения его эмиссии, действуя на уровне ландшафта в одном направлении. В противоположность метану, почвенные потоки закиси азота, представляя собой в контрольных местообитаниях источник для атмосферы, под действием антропогенных факторов больше сдвигаются в сторону эмиссии. Несмотря на позитивное влияние некоторых антропогенных факторов на первичную продукцию, действуя в комплексе, они с высокой вероятностью служат причиной повышения эмиссии СО2 в местном и региональном масштабе за равновесный по С-балансу период. Это связано с нарушением баланса продукции и дыхания в сторону последнего. Наиболее значимыми в этом отношении для северной тайги являются рубки, для тундры - выпас и влияние рокадных сообщений. Во всех случаях, в качестве постоянных и мощных источников СО2, поддающихся только направленной рекультивации, служат прежние и настоящие территории поселений. Наиболее серьезными деструктивными факторами среди изученных следует считать факторы, связанные с уничтожением почвенного слоя. На втором месте – факторы, связанные с уничтожением растительности. Пожары в этом отношении зависят от степени выгорания растительного и почвенного покрова, но в любом случае их влияние на С-баланс в мерзлотных сообществах является также очень пролонгированным. Роль всего комплекса антропогенных факторов, влияющих на С-баланс и эмиссию СО2, с наступлением зимнего сезона в арктических сообществах возрастает, и в осенний период он может не менее чем на 50% увеличивать естественный уровень эмиссии на уровне мезоландшафта. В ходе многолетнего мониторинга С-баланса в сообществах южной тайги (Валдайский филиал ГГИ Росгидромета) впервые удалось установить возникновение длительных (более года) точечных (около 4 м2) мощных (в 3-4 раза выше естественного фона) источников диоксида углерода в пристволовых зонах сухостоя, возникшего в окнах распада древостоя в результате прогрессирующего климатогенного выпадения ели в Европейской части России. В результате исследований закономерностей естественного восстановления С-баланса (почвенной эмиссии) с/х залежей в различных природных зонах Европейской части РФ, было выявлено, что стадии сукцессии, даже для резко различающихся по механизмам формирования типов почв (агроподзолов в подзоне южной тайги и агрочерноземов в лесостепной подзоне) оказываются сходными по характеру изменения поверхностной эмиссии СО2 во времени. Отличия, в основном, касаются продолжительности периода восстановления исходного уровня эмиссии, что определяется не столько величинами удельных потоков, сколько характерной зональной продолжительностью вегетационного сезона. В ходе совместных популяционно-генетических исследований с Интситутом этнологии и антропологии РАН и Институтом биологии гена РАН уникальных популяций хадза и датога в Северной Танзании был установлен набор генов, ассоциированных с агрессивным поведением человека в этих популяциях. Сделан вывод о том, что различия в распределении COMT DRD4E3 генотипов в исследованных популяциях связаны с различиями внутри- и межгрупповой социальной организации. 5. Ключевые слова: Охрана окружающей среды; наземные экосистемы; бюджет углерода лесных и тундровых сообществ; изменения климата; мониторинг; национальная политика в области лесного хозяйства; восстановление залежных земель; экология, поведение и генетика человека.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Построение концептуальных и математических моделей зональных типов наземных экосистем
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".